DE102010042351B4 - Microscope illumination system, microscope and oblique incident illumination method - Google Patents

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Abstract

Mikroskopbeleuchtungssystem (1) mit einer Lichtquelle (2, 3) und einer Blendeneinrichtung mit einer Blendenöffnung (9) zur Erzeugung eines zur optischen Achse (16) zentriert verlaufenden zentralen Beleuchtungsstrahlengangs (15'), wobei durch Verschieben der Blendenöffnung (9) ein in Bezug auf die optische Achse (16) dezentriert verlaufender Beleuchtungsstrahlengang (15) für eine schräge Auflichtbeleuchtung erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendeneinrichtung eine um eine Drehachse (11) drehbare Blendenscheibe (8) aufweist, auf der in Umfangsrichtung mehrere Blendenöffnungen (9) unterschiedlicher Größe angeordnet sind, von denen jede durch Drehen der Blendenscheibe (8) zentriert auf der optischen Achse (16) oder innerhalb eines vorgegebenen Bereichs um die optische Achse (16) dezentriert zur optischen Achse (16) positionierbar ist.Microscope illumination system (1) with a light source (2, 3) and a diaphragm device with a diaphragm opening (9) for generating a central illumination beam path (15 ') centering on the optical axis (16), with a shifting of the diaphragm opening (9) in relation Illuminating beam path (15), which runs decentrally on the optical axis (16), can be generated for oblique incident light illumination, characterized in that the diaphragm device has a diaphragm disc (8) which can be rotated about an axis of rotation (11) and on which several diaphragm openings (9) of different diameters are circumferential Size are arranged, each of which can be positioned centered on the optical axis (16) or within a predetermined range around the optical axis (16) by rotating the diaphragm disk (8) to the optical axis (16).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mikroskopbeleuchtungssystem gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solches System weist eine Lichtquelle und eine Blendeneinrichtung mit einer Blendenöffnung zur Erzeugung eines zur optischen Achse zentriert verlaufenden zentralen Beleuchtungsstrahlengangs auf, wobei durch Verschieben der Blendenöffnung ein in Bezug auf die optische Achse dezentriert verlaufender Beleuchtungsstrahlengang (”dezentrierter Beleuchtungsstrahlengang”) erzeugbar ist. In einem Mikroskop mit Auflichtbeleuchtung kann ein solches Mikroskopbeleuchtungssystem zur Objektbeleuchtung mit schrägem Auflicht eingesetzt werden. Außerdem betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren.The present invention relates to a microscope illumination system according to the preamble of claim 1. Such a system comprises a light source and a diaphragm device with a diaphragm opening for generating a central illumination beam path centered on the optical axis, whereby a displacement of the diaphragm opening is decentered with respect to the optical axis Illumination beam path ("decentered illumination beam path") can be generated. In a microscope with reflected light illumination, such a microscope illumination system for object illumination with oblique reflected light can be used. Moreover, the invention relates to a corresponding method.

Eine Untersuchung von Objekten im schrägen Auflicht wird beispielsweise bei der Waferuntersuchung eingesetzt, um die an Strukturen der Präparatoberfläche auftretenden Beugungseffekte dazu zu nutzen, diese Strukturen kontrastreich und plastisch abzubilden. Ein zu diesem Zweck einsetzbarer Auflichtilluminator für ein Mikroskop zur Beleuchtung mit schrägem Auflicht mit in der Größe variierbarer Aperturblende ist aus der DE 35 27 426 C1 bekannt. Dort ist eine Aperturblendeneinrichtung vorgestellt, die eine Aperturblende aufweist, die zu beiden Seiten hin aus der optischen Achse verfahren werden kann. Mit zunehmendem Abstand von der optischen Achse erhöht sich der ”Auflichtwinkel” genannte Winkel, unter dem die Achse des Beleuchtungsstrahlengangs nach Durchlaufen des Mikroskopobjektivs auf die Objektebene (bezogen auf das Lot auf die Objektebene) fällt.An investigation of objects in oblique reflected light is used, for example, in wafer inspection, in order to use the diffraction effects occurring on structures of the preparation surface to image these structures in a high-contrast and plastic manner. A usable for this purpose Auflichtilluminator for a microscope for illumination with oblique incident light with variable in size aperture stop is from the DE 35 27 426 C1 known. There, an aperture diaphragm device is presented, which has an aperture diaphragm which can be moved on both sides out of the optical axis. As the distance from the optical axis increases, the angle called the "incident light angle" increases, below which the axis of the illumination beam path, after passing through the microscope objective, falls onto the object plane (relative to the perpendicular to the object plane).

Die in der genannten Schrift vorgeschlagene Konstruktion des Auflichtilluminators erweist sich allerdings als mechanisch aufwendig und erfordert in der Praxis Schulung und Erfahrung der Benutzer. Zudem kann die Schwenkbarkeit, wie in der Schrift geschildert, je nach Anordnung im Stativ eingeschränkt sein. Schließlich ist, wie ebenfalls in der Schrift geschildert, die Reproduzierbarkeit der Lichteinfallsrichtung (entsprechend der Schwenkbewegung der Aperturblendeneinrichtung) eingeschränkt. Die erforderliche Drehung der Stellmutter zur Variation des Auflichtwinkels macht eine kontinuierliche Änderung desselbigen während der mikroskopischen Untersuchung nahezu unmöglich.However, the proposed in the cited document construction of Auflichtilluminators proves to be mechanically complex and requires in practice training and experience of the user. In addition, the pivoting, as described in the Scriptures, depending on the arrangement in the tripod be limited. Finally, as also described in the document, the reproducibility of the direction of light incidence (corresponding to the pivotal movement of the aperture diaphragm device) is limited. The required rotation of the adjusting nut for varying the incident light angle makes a continuous change of the same during the microscopic examination almost impossible.

Aus der EP 0 069 263 B1 ist eine Einrichtung zur wahlweisen Realisierung von Phasenkontrast- und Reliefbeobachtung an Mikroskopen bekannt. Hierfür wird ein Blendenschieber vorgeschlagen, mittels dessen durch einfaches Umschalten von Blenden im Beleuchtungsstrahlengang bei Beibehaltung des gleichen Objektivs sowohl Objektdarstellungen im klassischen Phasenkontrast als auch nach dem sogenannten Modulationskontrastverfahren möglich sind. Zur reinen Phasenkontrastdarstellung ist eine Blende mit ringförmigem lichtdurchlässigem Bereich im Blendenschieber vorgeschlagen. Zur Erzeugung eines Reliefeffekts ist eine weitere Blende im Blendenschieber vorgesehen, die ein lichtdurchlässiges Kreissegment aufweist. Dieses Segment ist drehbar, so dass der Azimutwinkel variiert werden kann. Zusätzlich ist dem Blendenschieber ein Ring nachgeordnet, der das durch das Kreissegment durchgelassene Licht in seiner Amplitude schwächt.From the EP 0 069 263 B1 is a device for the selective realization of phase contrast and relief observation of microscopes known. For this purpose, a shutter is proposed, by means of which both object representations in the classical phase contrast as well as by the so-called modulation contrast method are possible by simply switching of apertures in the illumination beam path while maintaining the same lens. For pure phase contrast representation, a diaphragm with an annular transparent area in the shutter slide is proposed. To produce a relief effect, a further diaphragm is provided in the diaphragm slide, which has a light-permeable circular segment. This segment is rotatable so that the azimuth angle can be varied. In addition, the diaphragm shutter is followed by a ring which weakens the amplitude of the light transmitted through the circular segment.

Aus der DE 101 10 597 A1 ist eine Anordnung zur Abschwächung eines aufgeweiteten Lichtstrahls bekannt, die eine Vielzahl von Blendenöffnungen aufweist, die in einer drehbar gelagerten Scheibe eingebracht sind. Hierbei variiert der Durchmesser und/oder die Dichte der Blendenöffnungen in einer Drehrichtung der Scheibe. Der aufgeweitete Lichtstrahl trifft somit je nach Stellung der Scheibe auf mehr oder weniger viele Blendenöffnungen bzw. solche mit kleinerem oder größerem Querschnitt. Auf diese Weise kann der Lichtstrahl definiert abgeschwächt werden.From the DE 101 10 597 A1 an arrangement for attenuating an expanded light beam is known, which has a plurality of apertures, which are incorporated in a rotatably mounted disc. Here, the diameter and / or the density of the apertures in a direction of rotation of the disc varies. The expanded light beam thus hits depending on the position of the disc to more or fewer apertures or those with a smaller or larger cross-section. In this way, the light beam can be attenuated defined.

Die DE 697 04 586 T2 behandelt die Bereitstellung neuer Arten von Blenden zur Veränderung der Größe und Form der Blendenfläche. Es werden Blenden für eine außeraxiale Beleuchtung vorgeschlagen, die insbesondere auf einer Blendenplatte angeordnet sind, wobei die entsprechenden Blendenöffnungen in einfacher Weise eingestellt werden können.The DE 697 04 586 T2 deals with the provision of new types of diaphragms for changing the size and shape of the diaphragm surface. Apertures for off-axis illumination are proposed, which are arranged in particular on an aperture plate, wherein the corresponding apertures can be adjusted in a simple manner.

Eine technisch einfache und damit kostengünstige Alternative zur Interferenzmikroskopie, die mit Vorteil bei Phasenobjekten zum Einsatz kommt, stellt die Auflichtmikroskopie mit schräger Beleuchtung dar, die sich insbesondere zur Beobachtung von Oberflächenreliefs eignet. Hierzu wird in der Regel mit einer Köhlerschen Auflichtbeleuchtung gearbeitet, wobei eine einseitig schräge Beleuchtung durch Dezentrierung der Aperturblende (vgl. die oben besprochene DE 35 27 426 C1 ) erhalten wird, während die allseitige schräge Beleuchtung durch Einführen von Zentral- oder Ringblenden in die Ebene der Aperturblende realisiert wird.A technically simple and therefore cost-effective alternative to interference microscopy, which is advantageously used for phase objects, is reflected-light microscopy with oblique illumination, which is particularly suitable for observing surface reliefs. For this purpose, a Köhler epi-illumination is generally used, wherein oblique illumination on one side is provided by decentring the aperture diaphragm (see above DE 35 27 426 C1 ), while the all-round oblique illumination is realized by inserting central or annular apertures into the plane of the aperture stop.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein Mikroskopbeleuchtungssystem anzugeben, mit dem es in technisch einfacher, einfach zu bedienender und reproduzierbarer Weise möglich sein soll, eine schräge Auflichtbeleuchtung bei variierbarer Blendengröße und zugleich variablem Auflichtwinkel zu realisieren. Außerdem soll ein entsprechendes Mikroskop und ein Verfahren zur Auflichtmikroskopie bei schräger Beleuchtung angegeben werden.Object of the present invention is to provide a microscope illumination system with which it should be possible in a technically simple, easy-to-use and reproducible way to realize an oblique incident illumination with variable aperture size and at the same time variable incident light angle. In addition, a corresponding microscope and a method for Auflichtmikroskopie be given at oblique illumination.

Diese Aufgabe wird durch ein Mikroskopbeleuchtungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein entsprechendes Mikroskop ist Gegenstand des Anspruchs 11, ein entsprechendes Verfahren zur Auflichtmikroskopie mit schräger Beleuchtung ist Gegenstand des Anspruchs 21. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung.This object is achieved by a microscope illumination system with the features of claim 1. A corresponding microscope is Subject matter of claim 11, a corresponding method for incident light microscopy with oblique illumination is the subject of claim 21. Advantageous embodiments emerge from the respective subclaims and the following description.

Erfindungsgemäß weist die Blendeneinrichtung eine um eine Drehachse drehbare Blendenscheibe auf, auf der in Umfangsrichtung mehrere Blendenöffnungen unterschiedlicher Größe angeordnet sind, von denen jede einzelne Blendenöffnung durch Drehen der Blendenscheibe zentriert auf der optischen Achse oder innerhalb eines vorgegebenen Bereichs um die optische Achse dezentriert zur selbigen positionierbar ist. Vorraussetzung hierfür ist selbstverständlich, dass die Drehachse der Blendenscheibe außerhalb der optischen Achse liegt. Soweit nicht anders angegeben, soll ohne Beschränkung der Allgemeinheit von einer Vertikalbeleuchtung ausgegangen werden, bei der der Beleuchtungsstrahlengang über einen Strahlteiler und das Mikroskopobjektiv auf das zu untersuchende Objekt geführt wird. Der zentrale Beleuchtungsstrahlengang führt hier zu einer axialen Auflicht-Hellfeld-Beleuchtung, während ein dezentrierter Beleuchtungsstrahlengang zu einer einseitig schrägen Auflichtbeleuchtung führt, die auch als ”Oblique-Beleuchtung” bezeichnet wird.According to the invention, the diaphragm device has an aperture disk rotatable about a rotation axis, on which a plurality of aperture openings of different sizes are arranged in the circumferential direction, each of which aperture can be positioned centered on the optical axis or within a predetermined range about the optical axis relative to the same by rotating the aperture disk is. The prerequisite for this is, of course, that the rotation axis of the diaphragm disc is outside the optical axis. Unless otherwise stated, it should be assumed without limiting the generality of a vertical illumination, in which the illumination beam path is guided over a beam splitter and the microscope objective on the object to be examined. The central illumination beam path leads here to an axial incident light bright field illumination, while a decentered illumination beam path leads to a one-sided oblique incident illumination, which is also referred to as "oblique illumination".

Zur Verdeutlichung der in dieser Anmeldung verwendeten Begriffe ”Lichteinfallsrichtung” und ”Auflichtwinkel” sei auf das bekannte Kugelkoordinatensystem mit seinen sphärischen Koordinaten verwiesen. Der Auflichtwinkel, also der Winkel zwischen dem Lot auf die Objektebene und der Einfallsrichtung des Auflichtbeleuchtungsstrahlengangs, entspricht dem Polarwinkel, während die Lichteinfallsrichtung dem Azimutwinkel des Kugelkoordinatensystems entspricht.To clarify the terms used in this application "light incidence direction" and "Auflichtwinkel" reference is made to the known spherical coordinate system with its spherical coordinates. The incident light angle, that is to say the angle between the perpendicular on the object plane and the direction of incidence of the reflected-light illumination beam path, corresponds to the polar angle, while the light incident direction corresponds to the azimuth angle of the spherical coordinate system.

In einer Ausgangsstellung befinde sich eine bestimmte Blendenöffnung zentriert zur optischen Achse des Mikroskopbeleuchtungssystems. Ausgehend hiervon kann durch Drehen der Blendenscheibe um ihre Drehachse in oder gegen den Uhrzeigersinn die Blendenöffnung in Bezug zur optischen Achse dezentriert angeordnet werden. Hierbei verändert sich zunächst der Auflichtwinkel und – aufgrund der Kreisbahn, die die Blendenöffnung beim Verstellen der Blendenscheibe beschreibt – auch die Lichteinfallsrichtung. Letztere allerdings nur in geringem Maße, da bei geringen Verschiebungen von der optischen Achse, insbesondere bei großen Abständen der optischen Achse von der Drehachse der Blendenscheibe, die Kreisbahn durch eine Gerade angenähert werden kann.In a starting position, a certain aperture is centered to the optical axis of the microscope illumination system. Proceeding from this, by rotating the aperture disc about its axis of rotation in clockwise or counterclockwise direction, the aperture opening can be decentered with respect to the optical axis. Here, the incident light angle changes and - due to the circular path, which describes the aperture when adjusting the diaphragm disc - also the light incident direction. The latter, however, only to a small extent, since with small displacements of the optical axis, in particular at large distances of the optical axis of the rotation axis of the diaphragm disc, the circular path can be approximated by a straight line.

Aufgrund der Tatsache, dass die Blendenscheibe mehrere Blendenöffnungen unterschiedlicher Größe, die in Umfangsrichtung auf der Scheibe angeordnet sind, aufweist, ist es auf einfache Weise möglich, durch Positionieren der Blendenscheibe zwischen den vorgegebenen Größen der Blendenöffnungen zu wechseln.Due to the fact that the aperture disc has a plurality of apertures of different sizes, which are arranged on the disk in the circumferential direction, it is easily possible to change by positioning the aperture disk between the predetermined sizes of the apertures.

Die Erfindung ermöglicht aufgrund der reproduzierbaren Einstellbarkeit einer definierten Position einer jeden Blendenöffnung in technisch einfacher und in einfach zu bedienender Weise eine leicht reproduzierbare Variation insbesondere des Auflichtwinkels zu beiden Seiten der optischen Achse bei gleichzeitig bestehender Möglichkeit der Verwendung unterschiedlicher Blendengrößen.Due to the reproducible adjustability of a defined position of each aperture in a technically simple and easy-to-use manner, the invention makes possible an easily reproducible variation in particular of the incident-light angle on both sides of the optical axis while at the same time allowing the use of different aperture sizes.

Der in Anspruch 1 genannte ”vorgegebene Bereich um die optische Achse”, innerhalb dessen eine bestimmte Blendenöffnung dezentriert zur optischen Achse positionierbar ist, ist prinzipiell durch die Abstände der Blendenöffnungen in Umfangsrichtung sowie andererseits durch die Lage der jeweiligen Blendenöffnung zum Rand der Blendenscheibe hin, in der Praxis aber in erster Linie durch den Durchmesser des von Lichtquelle und Beleuchtungsoptik erzeugten Beleuchtungsstrahlenbüschels vor der Blendenöffnung begrenzt. Durch Anordnung einer zur optischen Achse zentriert angeordneten Apertur-Festblende vor, insbesondere unmittelbar vor der Blendenscheibe lässt sich ein solcher Bereich um die optische Achse fest vorgeben. Hierbei bedeutet ”unmittelbar vor der Blendenscheibe angeordnet”, dass die Apertur-Festblende in Richtung zur Lichtquelle benachbart zur Blendenscheibe angeordnet ist, wobei zwischen Apertur-Festblende und Blendenscheibe keine weiteren optisch aktiven Elemente vorhanden sein sollen.The "predetermined area around the optical axis", within which a certain aperture can be positioned decentered to the optical axis, is principally characterized by the spacings of the apertures in the circumferential direction and on the other hand by the position of the respective aperture to the edge of the aperture disk, in FIG the practice but limited primarily by the diameter of the light source and illumination optics generated light beam bundle in front of the aperture. By arranging an aperture fixed diaphragm centered on the optical axis, in particular directly in front of the diaphragm disk, such an area can be firmly set around the optical axis. In this case, "arranged directly in front of the diaphragm disc" means that the aperture fixed diaphragm is arranged in the direction of the light source adjacent to the diaphragm disc, wherein no further optically active elements are to be present between the aperture diaphragm and the diaphragm disc.

Zur möglichst stufenlosen Drehung der Blendenscheibe ist es zweckmäßig, die Blendenscheibe mit einem Schrittmotor anzutreiben. Ein Antrieb mittels anderer Motoren, z. B. auch DC-Motoren oder magnetische Antriebe, ist ebenfalls möglich. Um den Motor mit der Blendenscheibe in Wirkstellung zu bringen, kommt der Einbau eines Getriebes, Riemenantriebs, Zahnkranzes o. ä. in Frage. Bei geeigneter Ansteuerung kann die Blendenscheibe alternativ direkt auf die Motorachse montiert werden. Schrittmotoren mit möglichst geringer Schrittweite erlauben eine nahezu kontinuierliche Drehung der Blendenscheibe. Insbesondere erlaubt die Verwendung eines Schrittmotors, dass eine bestimmte Einstellung der schrägen Auflichtbeleuchtung, insbesondere ein von einem bestimmten Objekt abhängiger Auflichtwinkel, zuverlässig reproduzierbar ist.For the smoothest possible rotation of the diaphragm disc, it is expedient to drive the diaphragm disc with a stepper motor. A drive by means of other motors, eg. As well as DC motors or magnetic drives, is also possible. To bring the engine with the diaphragm disc in operative position, the installation of a gear, belt drive, ring gear o. Ä. In question. With suitable control, the aperture plate can alternatively be mounted directly on the motor axis. Stepping motors with the smallest possible step size allow a nearly continuous rotation of the diaphragm disc. In particular, the use of a stepping motor makes it possible to reliably reproduce a specific setting of the oblique reflected-light illumination, in particular a reflected-light angle dependent on a specific object.

Vorteilhafterweise ist die Drehachse der Blendenscheibe parallel zur optischen Achse im Mikroskopbeleuchtungssystem derart angeordnet, dass die Verbindungslinie 17 der Durchstoßpunkte der Drehachse und der optischen Achse durch die Blendenscheibe einen Winkel von im wesentlichen 45 Grad mit der Horizontalen einschließt. ”Im wesentlichen” meint eine Genauigkeit von etwa 10 Grad, so dass besagter Winkel in einem Bereich von 35 Grad bis 55 Grad liegen sollte. Mit ”Horizontale” ist in der Praxis die horizontale Linie durch die optische Achse des Beleuchtungsstrahlengang gemeint.Advantageously, the axis of rotation of the diaphragm disc is arranged parallel to the optical axis in the microscope illumination system such that the connecting line 17 the piercing points of the axis of rotation and the optical axis through the diaphragm disc an angle of substantially 45 degrees with the horizontal. "Essentially" means an accuracy of about 10 degrees, so that said angle should be in a range of 35 degrees to 55 degrees. By "horizontal" is meant in practice the horizontal line through the optical axis of the illumination beam path.

Legt man ein kartesisches Koordinatensystem auf die Blendenscheibe mit Ursprung des Koordinatensystems in der Drehachse der Blendenscheibe, wobei die x-Achse die Horizontale und die y-Achse die Vertikale darstellt, erreicht man mit der angegebenen vorteilhaften Anordnung der Drehachse relativ zur optischen Achse, dass bei Drehung der Blendenscheibe die ausgewählte Blendenöffnung auf einem Kreisbogen innerhalb der Apertur-Festblende (oder allgemeiner des vorgegebenen Bereichs um die optische Achse) unter etwa 45 Grad zur x- und y-Achse bewegt wird. Besagter Kreisbogen kann bei den praktischen Abmessungen der Apertur-Festblende durch eine Gerade gut approximiert werden. Wird ein solcher Beleuchtungsstrahlengang als Auflichtbeleuchtungsstrahlengang über ein Mikroskopobjektiv nach den Prinzipien der Köhler'schen Beleuchtung auf die Objektebene geleitet, kann bezogen auf das korrespondierende x'-y'-Koordinatensystem in der Objektebene eine schräge Auflichtbeleuchtung realisiert werden, bei der die Lichteinfallsrichtung (Azimutwinkel) etwa 45 Grad beträgt und der Auflichtwinkel durch Bewegung der Blendenöffnung von der optischen Achse weg (durch Drehen der Blendenscheibe um die Drehachse) eingestellt werden kann.If one places a Cartesian coordinate system on the diaphragm disc originating the coordinate system in the axis of rotation of the diaphragm disc, wherein the x-axis represents the horizontal and the y-axis is the vertical, can be achieved with the specified advantageous arrangement of the axis of rotation relative to the optical axis that at Rotation of the aperture disc, the selected aperture is moved on a circular arc within the aperture fixed stop (or more generally the predetermined range around the optical axis) at about 45 degrees to the x and y axis. Said circular arc can be well approximated by a straight line in the practical dimensions of Apertur fixed aperture. If such an illumination beam path is guided onto the object plane as reflected-light illumination beam path via a microscope objective according to the principles of Köhler illumination, oblique incident illumination can be realized with respect to the corresponding x'-y 'coordinate system in the object plane in which direction of light incidence (azimuth angle) is about 45 degrees and the incident light angle can be adjusted by moving the aperture away from the optical axis (by rotating the aperture disc about the axis of rotation).

Auf diese Weise können Strukturen auf der Probe in Nord-Süd-Richtung (parallel zur x'-Achse) und gleichzeitig Strukturen in Ost-West-Richtung (y'-Achse) gut sichtbar gemacht werden. Dies können z. B. Strukturen auf Wafern, mikroelektronischen Bauteilen, Solar Panels, etc. sein, die an fertigen Bauteilen oder während des Herstellungsprozesses untersucht werden. Ist nämlich eine Blendenöffnung beispielsweise nur in vertikaler Richtung bezogen auf die optische Achse verschiebbar, also in Nord-Süd-Richtung bezogen auf besagtes kartesisches Koordinatensystem in der Blendenscheibe, so resultiert hieraus bei einer weiter unten erläuterten Mikroskop-Auflichtbeleuchtung nach Köhler eine Variation des Auflichtwinkels in horizontaler Richtung bezogen auf die Objektebene (also in Ost-West-Richtung im entsprechenden kartesischen Koordinatensystem der Objektebene). Mit einer solchen variierbaren schrägen Auflichtbeleuchtung lassen sich zwar Strukturen mit Nord-Süd-Ausrichtung auf dem Präparat gut darstellen, allerdings sind insbesondere Strukturen in Ost-West-Richtung, also parallel zur Verstellrichtung, bei Variation des Auflichtwinkels nicht besser sichtbar. Mit der vorgeschlagenen schrägen 45°-Auflichtbeleuchtung sind hingegen sowohl Strukturen mit Nord-Süd-Ausrichtung als auch Strukturen mit Ost-West-Ausrichtung gut sichtbar zu machen. Insbesondere ist es nicht notwendig, zur besseren Sichtbarmachung solcher Strukturen den Objekttisch, beispielsweise um 45 Grad, zu drehen. Solche Drehtische sind kostenintensiv und würden überdies nur eine schlechte Reproduzierbarkeit erlauben.In this way, structures on the sample in north-south direction (parallel to the x'-axis) and at the same time structures in the east-west direction (y'-axis) can be made well visible. This can z. As structures on wafers, microelectronic components, solar panels, etc., which are studied on finished components or during the manufacturing process. Namely, if an aperture, for example, only in the vertical direction relative to the optical axis displaceable, ie in north-south direction relative to said Cartesian coordinate system in the aperture disc, this results in a below-explained microscope incident illumination after Köhler a variation of the incident light angle in horizontal direction relative to the object plane (ie in east-west direction in the corresponding Cartesian coordinate system of the object plane). Although structures with a north-south orientation on the preparation can be displayed well with such variable oblique reflected-light illumination, in particular structures in the east-west direction, ie parallel to the adjustment direction, are not better visible when the incident-light angle is varied. On the other hand, with the proposed 45 ° oblique illumination, structures with north-south orientation as well as structures with east-west orientation are clearly visible. In particular, it is not necessary for better visualization of such structures to rotate the stage, for example by 45 degrees. Such turntables are costly and would also allow only poor reproducibility.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann es sinnvoll sein, die Drehachse der Blendenscheibe in zumindest einer Richtung senkrecht zur optischen Achse verschiebbar anzuordnen. Hierzu kann beispielsweise der oben genannte Schrittmotor, der die Blendenscheibe um die Drehachse drehen kann, in dem x-y-Koordinatensystem der Blendenscheibe verschoben werden, beispielsweise in x- und/oder y-Richtung. Auf diese Weise könnte zusätzlich zur schrägen 45°-Beleuchtung eine Verstellung in Nord-Süd- und/oder Ost-West-Richtung erfolgen.In a further embodiment of the invention, it may be useful to arrange the axis of rotation of the diaphragm disc in at least one direction displaceable perpendicular to the optical axis. For this purpose, for example, the above-mentioned stepping motor, which can rotate the diaphragm disc about the axis of rotation, be moved in the x-y coordinate system of the diaphragm disc, for example in the x and / or y direction. In this way, in addition to the oblique 45 ° illumination, an adjustment in north-south and / or east-west direction could take place.

Als besonders vorteilhaft hat sich zusätzlich eine Kontrasterhöhung und Auflösungssteigerung der schrägen Auflichtbeleuchtung bei Beleuchtung im ultravioletten Spektralbereich herausgestellt (”Oblique UV”). Eine Beleuchtung mit den kurzen Wellenlängen des UV-Spektrums führt nach den Gesetzen der Physik zu einer höheren Auflösung als eine Beleuchtung im sichtbaren Bereich. Als Lichtquelle eignet sich insbesondere eine LED, die Licht mit einer Wellenlänge von 365 nm (als ”i-line” im Englischen bezeichnet) abgibt. Der ultraviolette Spektralbereich reicht von 400 bis etwa 185 nm. Bereits bei axialer Auflicht-Hellfeld-Beleuchtung bringt die UV-Beleuchtung eine höhere Auflösung, zusätzlich ergibt sich beim Übergang zur schrägen Auflichtbeleuchtung eine plastische Darstellung der Objektstrukturen. Mit der Oblique-UV-Beleuchtung lassen sich Bauteile mit größerer Topografie bei gesteigerter Auflösung inspizieren. Feine Kratzer, beispielsweise auf blanken Wafern oder der Grad der Auswaschung von Photoresist an Halbleiterstrukturen können hiermit sichtbar gemacht werden.In addition, it has proved particularly advantageous to increase the contrast and increase the resolution of the oblique reflected light illumination when illuminated in the ultraviolet spectral range ("Oblique UV"). Illumination with the short wavelengths of the UV spectrum leads, according to the laws of physics, to a higher resolution than illumination in the visible range. As a light source is particularly suitable an LED, the light with a wavelength of 365 nm (referred to as "i-line" in English) emits. The ultraviolet spectral range extends from 400 to about 185 nm. Already in the case of axial incident-light bright-field illumination, the UV illumination brings a higher resolution, in addition to the transition to oblique reflected-light illumination, a plastic representation of the object structures. With the Oblique UV illumination, components with a larger topography can be inspected with increased resolution. Fine scratches, for example on bare wafers or the degree of leaching of photoresist on semiconductor structures can hereby be made visible.

Ein speziell für diese Oblique-UV-Beleuchtung abgestimmtes UV-Objektiv in Verbindung mit einem UV-Strahlenteiler sowie einer UV-empfindlichen Kamera erlauben es dem Benutzer, das von der Kamera gewonnene UV-Bild beispielsweise am Monitor eines PCs sichtbar zu machen und zu optimieren. Es gibt aber auch UV-Objektive (z. B. von der Anmelderin), die in der Lage sind, sowohl klassische Verfahren wie Hellfeldauflicht, Dunkelfeldauflicht und DIC-Auflicht abzubilden als auch die gleichen Verfahren in i-line Beleuchtung (also im UV-Spektralbereich bei 365 nm). Ferner gibt es Strahlenteiler, die zwar „UV-optimiert” sind, aber auch für die entsprechenden Verfahren im visuellen Licht geeignet sind.A UV lens specially designed for this Oblique UV illumination, in conjunction with a UV beam splitter and a UV-sensitive camera, allow the user to visualize and optimize the UV image captured by the camera, for example on the monitor of a PC , However, there are also UV lenses (eg from the applicant) which are able to image both classical methods such as bright field illumination, dark field incident light and DIC incident light and also the same methods in i-line illumination (ie in UV radiation). Spectral range at 365 nm). There are also beam splitters that are "UV-optimized" but are also suitable for the corresponding methods in visual light.

Ein weiterer wichtiger Aspekt der Erfindung betrifft ein Mikroskopbeleuchtungssystem mit einer Lichtquelle und einer Blendeneinrichtung zur Erzeugung zum einen eines zentrierten und zum anderen alternativ eines dezentrierten Beleuchtungsstrahlengangs, bei dem die Spektralbereiche der Beleuchtung in einfacher Weise veränderbar sind. Für diesen Aspekt wird gesonderter Schutz vorbehalten. Der Übersichtlichkeit halber soll allerdings im Folgenden dieser Aspekt als vorteilhafte Ausgestaltung des oben behandelten Mikroskopbeleuchtungssystems beschrieben werden. Als Lichtquellen bekannter Mikroskopbeleuchtungssysteme stehen üblicherweise verschiedene Lampenhäuser mit unterschiedlichen Lampentypen als Lichtquelle zur Verfügung. Zum Ausblenden bestimmter Spektralbereiche werden Filter eingesetzt. Beispielsweise ist das Umschalten vom visuellen Spektrum zum ultravioletten Spektrum bisher immer mit dem manuellen oder motorischen Ein-/Ausschwenken von Filtern verbunden. Ein solches Umschalten des Spektralbereichs kann in technisch einfach zu realisierender Weise dadurch erfolgen, dass das Mikroskopbeleuchtungssystem zwei Lichtquellen unterschiedlichen Spektrums oder unterschiedlicher Wellenlängenbereiche aufweist. Durch einfaches Umschalten zwischen den Lichtquellen kann dann das Beleuchtungsspektrum geändert werden, ohne Notwendigkeit der Bedienung von Filtern. Voraussetzung hierfür ist selbstverständlich, dass die Lichtquellen und die von diesen erzeugten Strahlengänge in geeigneter Weise in den Beleuchtungsstrahlengang des Mikroskopbeleuchtungssystems eingekoppelt werden. In einfacher Weise lässt sich dies mittels eines dichromatischen Strahlenteilers realisieren, über den die beiden Lichtquellen in den Beleuchtungsstrahlengang einkoppelbar sind. Selbstverständlich lässt sich dieser Aspekt auch auf mehr als zwei Lichtquellen erweitern.Another important aspect of the invention relates to a microscope illumination system with a light source and a diaphragm device for the production of a centered one and the other Alternatively, a decentered illumination beam path, in which the spectral regions of the illumination can be changed in a simple manner. Separate protection is reserved for this aspect. For the sake of clarity, however, this aspect will be described below as an advantageous embodiment of the above-discussed microscope illumination system. As light sources known microscope illumination systems are usually different lamp houses with different lamp types as a light source available. To hide certain spectral ranges filters are used. For example, switching from the visual spectrum to the ultraviolet spectrum has always been associated with the manual or motorized swinging of filters. Such a switching of the spectral range can be effected in a technically simple manner by the microscope illumination system having two light sources of different spectrum or different wavelength ranges. By simply switching between the light sources, the illumination spectrum can then be changed without the need to operate filters. The prerequisite for this is, of course, that the light sources and the beam paths generated by them be suitably coupled into the illumination beam path of the microscope illumination system. In a simple way, this can be realized by means of a dichromatic beam splitter, via which the two light sources can be coupled into the illumination beam path. Of course, this aspect can be extended to more than two light sources.

Die Lichtquellen können insbesondere als LEDs ausgeführt sein, die insbesondere in ihrer Leistung ansteuerbar sind. Hierdurch können die verschiedenen LEDs abwechselnd zugeschaltet werden, so dass ein leichtes Umschalten beispielsweise zwischen dem visuellen und dem ultravioletten (oder ein den ultravioletten Wellenlängenbereich zumindest teilweise einschließendes) Spektrum möglich ist. Die Leistungsansteuerung kann auch derart ausgestaltet sein, dass bestimmte Anteile verschiedener Spektren mit bestimmter Intensität gleichzeitig in den Beleuchtungsstrahlengang eingekoppelt werden können.The light sources can be designed in particular as LEDs, which are in particular controllable in their performance. As a result, the various LEDs can be switched on alternately, so that an easy switching, for example, between the visual and the ultraviolet (or the ultraviolet wavelength range at least partially enclosing) spectrum is possible. The power control can also be designed such that certain portions of different spectra with a certain intensity can be coupled simultaneously into the illumination beam path.

Zur Realisierung einer Auflichtbeleuchtung nach dem Köhlerschen Prinzip kann die Blendenscheibe in einer zur Lichtquelle des Mikroskopbeleuchtungssystems konjugierten Ebene angeordnet sein. Die Lichtquelle wird in diesem Fall in die Blendenscheibe bzw. die unmittelbar davor angeordnete Apertur-Festblende abgebildet. Gleichzeitig ist die Blendenscheibe des Mikroskopbeleuchtungssystems in einer zur Eintrittspupille des Mikroskopobjektivs konjugierten Ebene angeordnet. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Ausleuchtung der Objektebene erreicht.To realize incident illumination according to Köhler's principle, the diaphragm disc can be arranged in a plane conjugate to the light source of the microscope illumination system. In this case, the light source is imaged in the aperture disk or the aperture fixed aperture arranged directly in front of it. At the same time, the diaphragm of the microscope illumination system is arranged in a plane conjugate to the entrance pupil of the microscope objective. In this way a uniform illumination of the object plane is achieved.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Mikroskop mit einem zumindest eine Lichtquelle aufweisenden Mikroskopbeleuchtungssystem, wie es oben geschildert wurde, und mit mindestens einem Mikroskopobjektiv. In der Praxis ist meist ein Objektivwechsler mit mehreren Mikroskopobjektiven vorhanden, von denen eines ausgewählt werden kann. Im Übrigen weist das Mikroskop die üblichen Komponenten, wie Tubusoptik, Okular und/oder Kamera auf, die, soweit nicht anders angegeben, unter den Begriff Abbildungsoptik zusammengefasst werden sollen. Bei einem solchen Mikroskop kann eine Auflichtbeleuchtung dadurch realisiert werden, dass der Beleuchtungsstrahlengang des Mikroskopbeleuchtungssystems über einen Strahlteiler, der vorzugsweise zwischen dem Mikroskopobjektiv und der Abbildungsoptik angeordnet ist, in den Strahlengang des Mikroskops eingekoppelt wird, so dass das Objektiv das Lichtbüschel auf das Präparat fokussiert. Ausgehend vom Objekt wird dieses über den Abbildungsstrahlengang durch das Objektiv, den Strahlteiler und eine Tubusoptik auf eine Kamera abgebildet.The invention also provides a microscope with a microscope illumination system having at least one light source, as described above, and with at least one microscope objective. In practice, there is usually an objective changer with several microscope objectives, one of which can be selected. Incidentally, the microscope has the usual components, such as tube optics, eyepiece and / or camera, which, unless stated otherwise, should be combined under the term imaging optics. In such a microscope incident light illumination can be realized in that the illumination beam path of the microscope illumination system via a beam splitter, which is preferably arranged between the microscope objective and the imaging optics, is coupled into the beam path of the microscope, so that the lens focuses the light tufts on the specimen. Starting from the object, it is imaged onto the camera via the imaging beam path through the objective, the beam splitter and a tube optic.

Die Verwendung einer Blendenscheibe mit verschiedenen Blendenöffnungen hat den Vorteil, dass sehr viel kleinere Aperturblenden-Durchmesser realisiert werden können als bei Verwendung beispielsweise einer Irisblende. Während Irisblenden nur bis auf einen Durchmesser von etwa 1 mm zugezogen werden können, sind als Blendenöffnung in der Blendenscheibe auch kleinere Durchmesser möglich. Zum Beispiel hat ein Objektiv 150×/0.90 einen Pupillendurchmesser von 2,4 mm. Wenn die Aperturblende mit Faktor 2 in die Objektivpupille abgebildet wird, wird für die volle Beleuchtungsapertur dieses Objektivs ein Aperturblenden-Durchmesser von nur 2,4 mm/2 = 1,2 mm benötigt. Will man bei diesem Objektiv beleuchtungsseitig abblenden, muss der Blendendurchmesser deutlich kleiner als 1,2 mm sein, besser kleiner als 1 mm, was jedoch mit herkömmlichen Irisblenden nicht möglich ist. Soll zudem ein dezentrierter Beleuchtungsstrahlengang erfindungsgemäß erzeugt werden, dessen Durchmesser gänzlich außerhalb der optischen Achse liegt, so muss bei besagtem Objektiv der Blendendurchmesser kleiner gleich 0,6 mm sein. Auch dies wäre mit herkömmlichen Irisblenden nicht möglich.The use of a diaphragm disc with different diaphragm openings has the advantage that much smaller aperture diaphragm diameter can be realized than when using, for example, an iris diaphragm. While iris diaphragms can only be closed to a diameter of about 1 mm, smaller apertures are possible as an aperture in the aperture disc. For example, a 150 × / 0.90 lens has a pupil diameter of 2.4 mm. When the aperture diaphragm is mapped into the lens pupil by a factor of 2, the aperture aperture diameter of the objective only requires 2.4 mm / 2 = 1.2 mm for the full illumination aperture of this objective. If you want to dimming the illumination side of this lens, the aperture diameter must be significantly smaller than 1.2 mm, better less than 1 mm, which is not possible with conventional iris diaphragms. If, in addition, a decentered illumination beam path is to be produced according to the invention whose diameter lies entirely outside the optical axis, the diaphragm diameter must be less than or equal to 0.6 mm for said objective. Again, this would not be possible with conventional iris diaphragms.

Bei dem genannten Mikroskop ist es vorteilhaft, wenn bei mehreren Objektiven jeweils einem Mikroskopobjektiv eine Blendenöffnung auf der Blendenscheibe des Mikroskopbeleuchtungssystems zugeordnet ist oder zuordenbar ist. Je nach verwendetem Mikroskopobjektiv kann eine bestimmte Blendenöffnung mit entsprechendem Blendendurchmesser für die Auflichtbeleuchtung ausgewählt werden. Diese Zuordnung kann benutzerseitig vorgenommen werden oder auch werksseitig, beispielsweise durch entsprechende Ansteuerung der jeweiligen Komponenten, eingestellt sein. In einer anderen Ausgestaltung weist ein solches Mikroskop mehrere Mikroskopobjektive auf. Dabei ist diesen Mikroskopobjektiven eine Blendenöffnung einer bestimmten Größe auf der Blendenscheibe des Mikroskopbeleuchtungssystems zugeordnet oder zuordenbar. Alternativ sind mindestens einem der Mikroskopobjektive mehrere Blendenöffnungen zugeordnet oder zuordenbar. Die Zuordnung wird zweckmäßigerweise derart gestaltet, dass beim Wechsel eines Objektivs die zugehörige Blendenöffnung bzw. eine der zugehörigen Blendenöffnungen mittels entsprechender Drehung der Blendenscheibe in die Zielposition, d. h. auf die optische Achse gedreht wird.In the case of the abovementioned microscope, it is advantageous if in the case of several objectives, in each case one microscope aperture is assigned to a diaphragm aperture on the diaphragm of the microscope illumination system or can be assigned. Depending on the microscope objective used, a specific aperture with the appropriate aperture diameter can be selected for incident illumination. This assignment can be made by the user be or factory, for example by appropriate control of the respective components, be set. In another embodiment, such a microscope has a plurality of microscope objectives. In this case, a diaphragm aperture of a certain size on the diaphragm plate of the microscope illumination system is associated or assignable to these microscope objectives. Alternatively, at least one of the microscope objectives are assigned or assignable to a plurality of apertures. The assignment is expediently designed such that when changing a lens, the associated aperture or one of the associated apertures is rotated by means of appropriate rotation of the diaphragm disc in the target position, ie on the optical axis.

Die Möglichkeit, verschieden große Blendenöffnungen am Umfang der Blendenscheibe zu verteilen, zweckmäßigerweise in einer Abfolge mit steigenden Durchmessern, erzielt den gleichen Effekt wie das Öffnen oder Schließen einer Irisblende in der Aperturebene. Die Reproduzierbarkeit dieser Methode ist jedoch wesentlich höher als bei einer Irisblende. Je nach den Unterschieden in den Durchmessern benachbarter Blendenöffnungen ist es auch denkbar, zwei oder mehr Blendenöffnungen einem bestimmten Mikroskopobjektiv zuzuordnen. Die Größe der Blendenöffnung bestimmt die Größe der Beleuchtungsapertur, die bekanntlich mit geringer werdendem Wert zu geringerer optischer Auflösung aber höherem Kontrast führt. Große Öffnungen ergeben höhere Beleuchtungsaperturen mit höherer Auflösung und weniger Kontrast.The ability to disperse different sized apertures around the circumference of the aperture disc, conveniently in a sequence of increasing diameters, achieves the same effect as opening or closing an iris diaphragm in the aperture plane. However, the reproducibility of this method is much higher than with an iris diaphragm. Depending on the differences in the diameters of adjacent apertures, it is also conceivable to associate two or more apertures with a specific microscope objective. The size of the aperture determines the size of the illumination aperture, which is known to result in lower optical resolution but higher contrast as the value decreases. Large openings result in higher illumination apertures with higher resolution and less contrast.

Zur Optimierung des mikroskopisch gewonnenen Bildes hinsichtlich Auflösung und Kontrast ist es besonders sinnvoll, eine Steuereinheit vorzusehen, die mit einer Antriebseinheit zur Drehung der Blendenscheibe des Mikroskopbeleuchtungssystems und optional zusätzlich mit der zumindest einen Lichtquelle des Mikroskopbeleuchtungssystems in Wirkverbindung steht. Hierbei kann die Steuereinheit beispielsweise derart ausgebildet sein, dass abhängig von einer Beleuchtung im UV-Bereich oder im visuellen Bereich das entsprechende Mikroskopobjektiv und die diesem zugeordnete Blendenöffnung jeweils in ihre Ausgangsstellung bzw. Zielposition gefahren werden. Beispielsweise kann auch abhängig von dem gewählten Spektrum der Lichtquelle die zugeordnete Blendenöffnung für einen mehr oder wenig stark dezentrierten Beleuchtungsstrahlengang positioniert werden.To optimize the microscopically obtained image in terms of resolution and contrast, it is particularly useful to provide a control unit which is in operative connection with a drive unit for rotating the diaphragm of the microscope illumination system and optionally additionally with the at least one light source of the microscope illumination system. In this case, the control unit can be designed, for example, such that, depending on illumination in the UV range or in the visual range, the corresponding microscope objective and the diaphragm aperture assigned to it are respectively moved into their starting position or target position. For example, depending on the selected spectrum of the light source, the associated aperture can be positioned for a more or less decentered illumination beam path.

Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn zur Auswertung eines Kamerabildes die Steuereinheit mit einer Kamera in Wirkverbindung steht, die die mikroskopische Objektabbildung in Form eines Kamerabildes darstellt. Das Kamerabild lässt sich mit weiter unten beschriebenen Methoden hinsichtlich Auflösung und/oder Kontrast auswerten. Durch Variation eines oder mehrerer der einstellbaren Parameter (Spektrum der Lichtquelle, Intensität der Beleuchtung, Durchmesser der Blendenöffnung, Auflichtwinkel und Lichteinfallsrichtung sowie Art des Mikroskopobjektivs) mittels der Steuereinheit kann das Kamerabild optimiert werden. Die entsprechend aufgefundenen Parameter können für spätere gleichartige Untersuchungen wieder entsprechend eingestellt werden, wodurch hohe Reproduzierbarkeit gegeben ist.It is particularly advantageous if, in order to evaluate a camera image, the control unit is in operative connection with a camera which displays the microscopic object image in the form of a camera image. The camera image can be evaluated for resolution and / or contrast using methods described below. By varying one or more of the adjustable parameters (spectrum of the light source, intensity of illumination, diameter of the aperture, reflected light angle and direction of light incidence and type of microscope objective) by means of the control unit, the camera image can be optimized. The corresponding found parameters can be adjusted accordingly for later similar investigations, whereby high reproducibility is given.

Durch Ansteuerung der zumindest einen Lichtquelle können beispielsweise das Spektrum oder der Wellenlängenbereich der Beleuchtung sowie die Intensität der Beleuchtung definiert eingestellt werden. Durch Ansteuerung der Antriebseinheit der Blendenscheibe können beispielsweise der Durchmesser der Blendenöffnung, der Auflichtwinkel (Abstand der Blendenöffnung zur optischen Achse) und die Lichteinfallsrichtung (Position der Blendenöffnung bezogen auf die optische Achse bei gleichem Abstand) definiert eingestellt werden.By controlling the at least one light source, for example, the spectrum or the wavelength range of the illumination as well as the intensity of the illumination can be set defined. By controlling the drive unit of the diaphragm disc, for example, the diameter of the diaphragm opening, the incident light angle (distance of the diaphragm opening to the optical axis) and the direction of light incidence (position of the diaphragm opening relative to the optical axis at the same distance) can be set defined.

Verschiedene Optimierungen des Kamerabildes sind möglich: Zum einen kann das jeweils angezeigte Kamerabild durch Variation eines oder mehrerer der genannten einstellbaren Parameter optimiert werden. Zum anderen kann eine Reihe von Kamerabildern bei verschiedenen Einstellungen (Variation besagter Parameter) aufgenommen werden, aus der ein optimales Kamerabild automatisch oder durch einen Benutzer ausgewählt wird. Die zu dem optimalen Kamerabild gehörenden Einstellungen können für weitere Kamerabilder an diesem oder an ähnlichen Objekten gewählt werden.Various optimizations of the camera image are possible: Firstly, the respectively displayed camera image can be optimized by varying one or more of the mentioned adjustable parameters. On the other hand, a series of camera images can be recorded at different settings (variation of said parameters), from which an optimal camera image is selected automatically or by a user. The settings corresponding to the optimum camera image can be selected for further camera images on this or similar objects.

Der Prozess der Optimierung des Kamerabildes mit der zugehörigen Einstellung der genannten Parameter erfolgt vorzugsweise automatisch mittels einer Bildanalyseeinrichtung, die Bestandteil der Steuereinheit ist. Diese Selbst-Optimierung des Kamerabildes erfolgt dann ähnlich wie bei einem Regelkreis, bei dem die Eingangsgrößen die genannten einstellbaren Parameter darstellen, während die resultierende Ausgangsgröße eines oder mehrere Auswertekriterien für das Kamerabild, also zumindest Auflösung und/oder Kontrast, sind.The process of optimizing the camera image with the associated setting of said parameters is preferably carried out automatically by means of an image analysis device which is part of the control unit. This self-optimization of the camera image is then similar to a control loop, in which the input variables represent the aforementioned adjustable parameters, while the resulting output variable one or more evaluation criteria for the camera image, so at least resolution and / or contrast, are.

Schließlich ist es hinsichtlich der bereits beschriebenen Beleuchtung im ultravioletten Spektralbereich (”Oblique UV”) vorteilhaft, wenn besagte Steuereinheit derart ausgestaltet ist, dass sie automatisch oder aufgrund einer Benutzereingabe eine Lichtquelle mit einem Spektrum im ultravioletten Wellenlängenbereich im Beleuchtungsstrahlengang aktiviert und mittels der Antriebseinheit der Blendenscheibe eine vom Benutzer vorgebbare Blendenöffnung (alternativ eine fest vorgegebene Blendenöffnung) an eine Position in Bezug auf die optische Achse reproduzierbar einstellt. Auch das nacheinander Einstellen mehrerer definierter Positionen kann sinnvoll sein, um die beste Position auswählen zu können.Finally, with respect to the already described illumination in the ultraviolet ("UV") spectral range, it is advantageous if said control unit is designed to activate, automatically or on the basis of user input, a light source having a spectrum in the ultraviolet wavelength range in the illumination beam path and by means of the drive unit of the diaphragm a reproducibly adjusts a user-definable aperture (alternatively a fixed aperture) to a position with respect to the optical axis. Even that one after the other Setting multiple defined positions may be useful to select the best position.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur schrägen Auflichtbeleuchtung von mikroskopisch zu untersuchenden Objekten. Zahlreiche Gesichtspunkte dieses Verfahrens wurden bereits oben in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Mikroskopbeleuchtungssystem bzw. Mikroskop erläutert. Insofern bezieht sich die dortige Offenbarung ausdrücklich auch auf das erfindungsgemäße Verfahren. Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur schrägen Auflichtbeleuchtung von mikroskopisch zu untersuchenden Objekten wird prinzipiell eine um eine Drehachse drehbare Blendenscheibe, auf der in Umfangsrichtung mehrere Blendenöffnungen unterschiedlicher Größe angeordnet sind, derart in Bezug zur optischen Achse eines Mikroskopbeleuchtungssystems angeordnet, dass jede Blendenöffnung durch Drehen der Blendenscheibe in eine Ausgangsstellung zentriert auf der optischen Achse und durch weiteres Drehen innerhalb eines vorgegebenen Bereichs um die optische Achse dezentriert zur optischen Achse angeordnet werden kann. Bezüglich der Vorteile dieses Verfahrens sei ausdrücklich auf die obigen Erläuterungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Mikroskopbeleuchtungssystem bzw. Mikroskop hingewiesen.The invention also relates to a method for oblique incident illumination of objects to be examined microscopically. Numerous aspects of this method have already been explained above in connection with the microscope illumination system or microscope according to the invention. In this respect, the disclosure therein expressly refers to the inventive method. In the method according to the invention for oblique incident light illumination of objects to be examined microscopically, an aperture disk rotatable about a rotation axis, on which a plurality of aperture openings of different sizes are arranged in the circumferential direction, is arranged with respect to the optical axis of a microscope illumination system such that each aperture opening is rotated by rotating the aperture disk into one Starting position centered on the optical axis and can be arranged by further rotation within a predetermined range about the optical axis decentered to the optical axis. With regard to the advantages of this method, reference is explicitly made to the above explanations in connection with the microscope illumination system or microscope according to the invention.

Es ist vorteilhaft, wenn als Lichtquelle des Mikroskopbeleuchtungssystems eine Lichtquelle mit einem Spektrum im ultravioletten Bereich verwendet wird, wobei insbesondere vorteilhaft ist, wenn (zumindest) zwei Lichtquellen im ultravioletten bzw. im visuellen Bereich verwendet werden, die jeweils über einen dichromatischen Strahlenteiler in den Strahlengang des Mikroskopbeleuchtungssystems eingekoppelt werden. Diese Ausgestaltungen wurden bereits oben ausführlich erläutert. Eine erneute Behandlung dieser Ausführungsformen soll daher zur Vermeidung von Redundanzen unterbleiben. Gleiches gilt für die Ausgestaltung, wonach zur Drehung der Blendenscheibe ein Antriebsmotor verwendet wird, dessen Welle mit der Drehachse der Blendenscheibe zusammenfällt. Unter ”Zusammenfallen” soll eine Verbindung von Drehachse und Welle oder eine einstückige Ausführung umfasst sein.It is advantageous if a light source with a spectrum in the ultraviolet range is used as the light source of the microscope illumination system, wherein it is particularly advantageous if (at least) two light sources in the ultraviolet or in the visual range are used, which in each case via a dichromatic beam splitter in the beam path of the microscope illumination system are coupled. These embodiments have already been explained in detail above. A re-treatment of these embodiments should therefore be omitted to avoid redundancies. The same applies to the embodiment, according to which a drive motor is used to rotate the diaphragm disc whose shaft coincides with the axis of rotation of the diaphragm disc. By "coincidence" is meant a connection of the axis of rotation and the shaft or a one-piece design.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem der in Bezug zur optischen Achse zentriert oder dezentriert verlaufende Beleuchtungsstrahlengang über ein Mikroskopobjektiv auf das zu untersuchende Objekt geleitet wird, ist es vorteilhaft, wenn abhängig vom gewählten Mikroskopobjektiv eine zugehörige Blendenöffnung in besagte Ausgangsstellung zentriert zur optischen Achse gebracht wird. Hierbei kann die Zuordnung Blendenöffnung-Mikroskopobjektiv werksseitig vorprogrammiert sein und beispielsweise über eine Steuereinheit vorgenommen werden, oder aber die Zuordnung kann vom Benutzer definiert werden. Hierdurch hat der Benutzer eine weitere Möglichkeit, die Startposition der Blendenscheibe festzulegen, von der aus der geeignete Auflichtwinkel eingestellt werden kann.In a method according to the invention, in which the illumination beam path centered or decentered relative to the optical axis is directed to the object to be examined via a microscope objective, it is advantageous if, depending on the selected microscope objective, an associated aperture is centered in said starting position relative to the optical axis , In this case, the association aperture-microscope objective can be pre-programmed at the factory and, for example, be made via a control unit, or else the assignment can be defined by the user. As a result, the user has another way to set the starting position of the aperture plate from which the appropriate incident light angle can be set.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere zur Optimierung eines Kamerabildes eines mikroskopisch untersuchten Objektes dienen. Hierzu wird das Kamerabild zumindest hinsichtlich Auflösung und/oder Kontrast ausgewertet. Diese Auswertung kann entweder mittels bekannter Bildverarbeitungsmethoden erfolgen oder aber entsprechend hier vorgeschlagener Auswertemethoden, die weiter unten erläutert werden. Durch Drehen der Blendenscheibe innerhalb des vorgegebenen Bereichs um die optische Achse, mit anderen Worten durch Veränderung des Auflichtwinkels, kann die Plastizität der Darstellung optimiert werden.The method according to the invention can be used in particular for optimizing a camera image of a microscopically examined object. For this purpose, the camera image is evaluated at least in terms of resolution and / or contrast. This evaluation can be done either by means of known image processing methods or according to here proposed evaluation methods, which are explained below. By rotating the aperture disc within the predetermined range around the optical axis, in other words by changing the incident light angle, the plasticity of the representation can be optimized.

Eine zusätzliche oder alternative Möglichkeit zur Optimierung des Kamerabilds stellt die Wahl einer geeigneten Blendenöffnung und/oder eines geeigneten Mikroskopobjektivs dar. Beispielsweise kann bei gegebenem Mikroskopobjektiv ausgehend von der diesem Objektiv zugeordneten Blendenöffnung durch Wahl einer kleineren oder größeren Blendenöffnung ab- bzw. aufgeblendet werden. Die kleiner Beleuchtungsapertur führt dann im Vergleich zur größeren Beleuchtungsapertur zu einer geringeren Auflösung bei höherem Kontrast, während die größere Beleuchtungsapertur im Vergleich zur kleineren Beleuchtungsapertur zu einer erhöhten Auflösung bei geringerem Kontrast führt. Abhängig von der gewünschten Objektvergrößerung wird das passende Mikroskopobjektiv gewählt. Beim Übergang von einer Beleuchtung mit visuellem Licht zu UV-Licht kann zudem ein Objektivwechsel erforderlich sein.An additional or alternative possibility for optimizing the camera image is the choice of a suitable aperture and / or a suitable microscope objective. For example, for a given microscope objective starting from the aperture associated with this lens by selecting a smaller or larger aperture opening or fade. The small illumination aperture then results in lower resolution with higher contrast compared to the larger illumination aperture, while the larger illumination aperture results in increased resolution with lower contrast compared to the smaller illumination aperture. Depending on the desired object magnification, the appropriate microscope objective is selected. In addition, a change of lens may be necessary when transitioning from illumination with visual light to UV light.

Eine weitere Alternative oder zusätzliche Möglichkeit der Kamerabildoptimierung ist schließlich die Wahl der Lichtquelle des Mikroskopbeleuchtungssystems. Wie bereits oben ausgeführt, kann die Beobachtung im visuellen Bereich des Spektrums ausreichend und vorteilhaft sein; für höhere Auflösungen ist jedoch das Umschalten auf UV-Beleuchtung vorteilhaft.Another alternative or additional possibility of camera image optimization is finally the choice of the light source of the microscope illumination system. As already stated above, the observation in the visual region of the spectrum can be sufficient and advantageous; however, switching to UV illumination is advantageous for higher resolutions.

Mögliche Verfahren zur Optimierung des Kamerabildes wurden bereits oben in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Mikroskop mit Steuereinheit ausführlich erläutert. Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen die dortigen Ausführungen auch das erfindungsgemäße Verfahren bezüglich möglicher Kamerabildoptimierungen stützen.Possible methods for optimizing the camera image have already been explained in detail above in connection with the microscope with control unit according to the invention. To avoid repetition, the statements there are also intended to support the method according to the invention with regard to possible camera image optimizations.

Die Optimierung des Kamerabildes erfolgt insbesondere dadurch, dass zu verschiedenen änderbaren Einstellungen am Mikroskop und/oder am Mikroskopbeleuchtungssystem, also insbesondere die eben besprochenen Möglichkeiten der Veränderung des Auflichtwinkels, der Blendenöffnung, des Mikroskopobjektivs und/oder der Lichtquelle, die zugehörigen Kamerabilder eines ausgewählten Objektbereichs aufgenommen und aus diesen Kamerabildern jeweils zu einem representativen Ausschnitt ein Intensitätsprofil erstellt wird. Ein solches Intensitätsprofil besteht insbesondere aus den Grauwerten einer Bildzeile aufgetragen über die entsprechende Bildzeile, beispielsweise als Anzahl der Pixel. Je nach Art des Objekts kann auch ein dreidimensionales Intensitätsprofil erstellt werden. In einem nächsten Schritt werden Auswertekriterien für die gewonnenen Intensitätsprofile aufgestellt. Besonders zweckmäßige Auswertekriterien stellen die Anzahl und die Steigung der Flanken eines Intensitätsprofils oder die Anzahl der Extremwerte in einem Intensitätsprofil dar. Während die Anzahl der Flanken eine Auskunft über den Kontrast des betrachteten Bildausschnitts gibt, gibt die Anzahl der Extremwerte (Maxima und Minima des Intensitätsprofils bzw. der Grauwerte) Auskunft über die Auflösung in dem betrachteten Bildabschnitt. Anstelle des Intensitätsprofils kann zur Auswertung auch die erste mathematische Ableitung des selbigen herangezogen werden, in der Flanken des Intensitätsprofils durch Extremwerte und Extremwerte des Intensitätsprofils durch Nullstellen erkennbar sind. Die Intensitätsprofile der einzelnen Kamerabilder können anschließend hinsichtlich der Beurteilungskriterien verglichen werden und daraus das optimale Intensitätsprofil mit dem dazugehörigen Kamerabild bestimmt werden. Diese Bestimmung erfolgt anhand der jeweiligen Aufgabenstellung. Diese kann beispielsweise darin bestehen, ein Bild höchstmöglicher Auflösung zu generieren oder aber ein Bild mit einem optimalen Kompromiss aus hoher Auflösung und hohem Kontrast zu erzeugen.The optimization of the camera image is effected in particular by the fact that different changeable settings on the microscope and / or on the microscope illumination system, ie in particular the just discussed possibilities of changing the incident light angle, the aperture, the microscope objective and / or the light source, the associated camera images of a selected object area recorded and from these camera images each to a representative section an intensity profile is created. Such an intensity profile consists in particular of the gray values of an image line plotted over the corresponding image line, for example as the number of pixels. Depending on the type of object, a three-dimensional intensity profile can also be created. In a next step, evaluation criteria for the obtained intensity profiles are drawn up. Particularly expedient evaluation criteria represent the number and slope of the flanks of an intensity profile or the number of extreme values in an intensity profile. While the number of flanks provides information about the contrast of the viewed image section, the number of extreme values (maxima and minima of the intensity profile or resp the gray values) information about the resolution in the considered image section. Instead of the intensity profile, the first mathematical derivative of the same can also be used for the evaluation, in which flanks of the intensity profile can be recognized by extreme values and extreme values of the intensity profile by zeroing. The intensity profiles of the individual camera images can then be compared with regard to the evaluation criteria and from this the optimum intensity profile with the associated camera image can be determined. This determination is made on the basis of the respective task. This can be, for example, to generate a picture of the highest possible resolution or to produce an image with an optimal compromise of high resolution and high contrast.

Eine andere Art der Optimierung des Kamerabildes besteht darin, mit abgespeicherten Parametern für veränderbare Einstellungen am Mikroskop und/oder an dem Mikroskopbeleuchtungssystem verschiedene Kamerabilder zu erzeugen und vom Benutzer das optimale Kamerabild auswählen zu lassen. In diesem Fall würde die Beurteilung der Kamerabilder visuell durch den Benutzer erfolgen. Zu den abgespeicherten Parametern gehören wieder Auflichtwinkel, d. h. Drehung der Blendenscheibe bei gegebener Blendenöffnung, Lichteinfallsrichtung, d. h. Drehrichtung der Blendenscheibe, Beleuchtungsapertur, d. h. in der Arbeitsstellung befindliche Blendenöffnung, Beleuchtungsspektrum, d. h. aktive Lichtquelle mit vorgegebenem Spektralbereich, Intensität der Lichtquelle und Art des Mikroskopobjektivs.Another way of optimizing the camera image is to generate different camera images with stored parameters for changeable settings on the microscope and / or on the microscope illumination system and to let the user select the optimal camera image. In this case, the judgment of the camera images would be done visually by the user. The stored parameters include reflected light angles, d. H. Rotation of the aperture disc at a given aperture, light incidence direction, d. H. Direction of rotation of the diaphragm, illumination aperture, d. H. in the working position aperture, illumination spectrum, d. H. active light source with predetermined spectral range, intensity of the light source and type of microscope objective.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The invention is illustrated schematically with reference to an embodiment in the drawing and will be described in detail below with reference to the drawing.

Figurenbeschreibungfigure description

1 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht den prinzipiellen Aufbau einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikrospopbleuchtungssystems mit zugehörigem Mikroskop; 1 schematically shows a perspective view of the basic structure of an embodiment of the invention Mikrospopbleuchtungssystems with associated microscope;

2 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform des Aufbaus aus 1 in einer Seitenansicht mit einer zweiten Lichtquelle und einer Steuereinheit zur Optimierung des Kamerabildes; 2 schematically shows a further embodiment of the structure 1 in a side view with a second light source and a control unit for optimizing the camera image;

3 zeigt eine Ausführungsform einer Blendenscheibe eines Mikroskopbeleuchtungssystems in drei unterschiedlichen Drehpositionen; 3 shows an embodiment of an aperture disc of a microscope illumination system in three different rotational positions;

4 zeigt eine mikroskopische Aufnahme eines Objektbereichs und das Intensitätsprofil eines ausgewählten Bildausschnitts bei einer Objektbeleuchtung mit axialem (zentralem) Auflicht; 4 shows a microscopic image of an object area and the intensity profile of a selected image section in an object illumination with axial (central) reflected light;

5 zeigt die gleiche Darstellung wie 4 bei schräger einseitiger Auflichtbeleuchtung aus einer ersten Lichteinfallsrichtung und 5 shows the same representation as 4 with oblique unilateral reflected light illumination from a first direction of light incidence and

6 zeigt die gleiche Darstellung wie die 4 und 5 bei einer einseitigen schrägen Auflichtbeleuchtung aus der zu 5 entgegen gesetzten Lichteinfallsrichtung. 6 shows the same representation as the 4 and 5 in a one-sided oblique incident light from the zu 5 opposite light direction of incidence.

1 zeigt ein Mikroskopbeleuchtungssystem 1 in schematischer perspektivischer Ansicht. Das Mikroskopbeleuchtungssystem 1 umfasst eine Lichtquelle 2 und zwei der Lichtquelle 2 nachgeschaltete Linsen 5 und 6, die auf der optischen Achse 16 des Mikroskopbeleuchtungssystems 1 angeordnet sind. Die Lichtquelle 2 wird von den Linsen 5 und 6, die auch als Beleuchtungsoptik bezeichnet werden können, in die Aperturebene abgebildet, in der eine Apertur-Festblende 12 angeordnet ist. In der unmittelbar dahinter liegenden Ebene ist die Blendenscheibe 8 angeordnet. Sie enthält in Umfangsrichtung angeordnete Blendenöffnungen 9. Die Blendenscheibe 8 ist um eine Drehachse 11 drehbar, die in diesem Fall mit der Welle 11' eines Schrittmotors 10 zusammenfällt. Anstelle des Schrittmotors sind auch Lösungen mit anderen Antrieben, z. B. einem DC-Motor, oder einem magnetischen Antrieb denkbar. Die mechanische Ankopplung kann alternativ über Getriebe, Zahnräder, Zahnriemen etc. erfolgen. Wie aus 1 ersichtlich, hat eine Drehung der Blendenscheibe 8 um die Drehachse 11 zur Folge, dass die Blendenöffnungen 9 durch den von der Apertur-Festblende 12 vorgegebenen Bereich wandern. Auf diese Weise wird aus dem Beleuchtungsstrahlengang 15' vor der Apertur-Festblende 12 ein Beleuchtungsstrahlengang 15 nach der Blendenöffnung 9 durch Ausblendung erzeugt. 1 shows a microscope illumination system 1 in a schematic perspective view. The microscope illumination system 1 includes a light source 2 and two of the light source 2 downstream lenses 5 and 6 on the optical axis 16 of the microscope illumination system 1 are arranged. The light source 2 is from the lenses 5 and 6 , which can also be referred to as illumination optics, imaged in the aperture plane, in which an aperture fixed aperture 12 is arranged. In the immediately underlying plane is the aperture disc 8th arranged. It contains circumferentially arranged apertures 9 , The aperture disc 8th is about a rotation axis 11 rotatable, which in this case with the shaft 11 ' a stepper motor 10 coincides. Instead of the stepper motor solutions with other drives, z. As a DC motor, or a magnetic drive conceivable. The Mechanical coupling can alternatively via gear, gears, timing belt, etc. take place. How out 1 seen, has a rotation of the aperture disc 8th around the axis of rotation 11 result in the apertures 9 through the aperture of the aperture 12 hike given area. In this way, out of the illumination beam path 15 ' in front of the aperture fixed aperture 12 a lighting beam path 15 after the aperture 9 generated by blanking.

Ebenfalls auf der optischen Achse 16 des Mikroskopbeleuchtungssystems 1 angeordnet sind die Linsen 13 und 14, die den Beleuchtungsstrahlengang 15 weiter in Richtung Strahlenteiler 20 leiten. Der Strahlenteiler 20 gehört zum einen zum Mikroskopbeleuchtungssystem 1 und hat dort die Funktion der Umlenkung des Beleuchtungsstrahlengangs 15 auf das Objekt 36 in einer Objektebene; andererseits ist der Strahlenteiler 20 Bestandteil des Mikroskops 30, wo er einen Teil des vom Objekt 36 kommenden Abbildungsstrahlengangs (nicht dargestellt) in Richtung der Abbildungsoptik 33 durchlässt.Also on the optical axis 16 of the microscope illumination system 1 arranged are the lenses 13 and 14 taking the illumination beam path 15 continue in the direction of the beam splitter 20 conduct. The beam splitter 20 belongs to the microscope illumination system 1 and there has the function of redirecting the illumination beam path 15 on the object 36 in an object plane; on the other hand, the beam splitter 20 Part of the microscope 30 where he is part of the object 36 next imaging beam path (not shown) in the direction of the imaging optics 33 pass through.

In 1 sehr schematisch dargestellt ist ein Mikroskop 30, das die wesentlichen Bestandteile Objektiv 31 und Abbildungsoptik 33 aufweist. Die Abbildungsoptik 33 umfasst übliche Komponenten, wie Tubusoptik, Okular und/oder Kamera. Da es auf diese Komponenten im Einzelnen hier nicht weiter ankommt, kann bezüglich des Aufbaus und der Funktion dieser Mikroskopkomponenten auf den bekannten Stand der Technik verwiesen werden. Das Mikroskop 30 umfasst weiterhin einen x'-y'-Mikroskoptisch 35, auf dem ein Objekt 36 in einer Objektebene gelagert ist, das mikroskopisch zu untersuchen ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich hierbei um einen Wafer, der beispielsweise auf Kratzer oder Fehlstrukturen hin untersucht werden soll. In bekannter Weise wird ein mikroskopisches Bild des betrachteten Objektbereichs aus dem Objekt 36 mittels Objektiv 31 und Abbildungsoptik 33 erzeugt. Dieses mikroskopische Bild kann entweder von einem Benutzer visuell mittels eines Okulars wahrgenommen werden oder von einer Kamera aufgenommen und auf einem Monitor (nicht gezeigt) dargestellt werden. Bezüglich letzterer Möglichkeit sei auf die Ausführungsform gemäß 2 verwiesen.In 1 shown very schematically is a microscope 30 that lens the essential ingredients 31 and imaging optics 33 having. The imaging optics 33 includes common components, such as tube optics, eyepiece and / or camera. Since it does not depend on these components in detail here, reference can be made to the prior art with regard to the structure and function of these microscope components. The microscope 30 further comprises an x'-y'-microscope stage 35 on which an object 36 stored in an object plane which is to be examined microscopically. In the present exemplary embodiment, this is a wafer which is to be examined, for example, for scratches or faulty structures. In a known manner, a microscopic image of the subject area under consideration is removed from the object 36 by lens 31 and imaging optics 33 generated. This microscopic image can either be visually perceived by a user by means of an eyepiece or taken by a camera and displayed on a monitor (not shown). Regarding the latter possibility, reference is made to the embodiment 2 directed.

Im Folgenden sei die Funktionsweise des Aufbaus gemäß 1 geschildert: Optisch handelt es sich bei dem in 1 dargestellten Lukenstrahlengang um die Realisierung einer Köhlerschen Auflichtbeleuchtung mit Vertikalillumination (Einkoppelung des Beleuchtungsstrahlengangs über das Objektiv des Mikroskops auf die Objektebene). Hierzu ist die Blendenscheibe 8 in einer zur Lichtquelle 2 konjugierten Ebene angeordnet. Gleichzeitig ist die Blendenscheibe 8 in einer zur Eintrittspupille des Mikroskopobjektivs 31 konjugierten Ebene angeordnet. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Ausleuchtung der Objektebene und somit des beobachteten Präparatausschnitts erzielt. Die Lichtquelle 2 wird über die aus den Linsen 5 und 6 bestehende Beleuchtungsoptik in die Apertur-Blendenebene abgebildet. Eine Apertur-Festblende 12, die zentriert zur optischen Achse 16 angeordnet ist, gibt den maximalen Durchmesser der Aperturblende vor. Mittels einer innerhalb des vorgegebenen Bereichs der Apertur-Festblende 12 befindlichen Blendenöffnung 9 wird aus dem Beleuchtungsstrahlengang 15' ein zentrierter oder dezentrierter Beleuchtungsstrahlengang 15 erzeugt. Für eine zentrale Hellfeldbeleuchtung (auch axiale Auflicht-Hellfeldbeleuchtung genannt) wird jeweils eine der Blendenöffnungen 9 der Blendenscheibe 8 exakt auf der optischen Achse 16 positioniert. Die Größe der Blendenöffnung 9 bestimmt die Größe der Beleuchtungsapertur. Beim Übergang von zentraler zu schiefer Auflichtbeleuchtung wird die Blendenöffnung 9 aus ihrer zentriert zur optischen Achse 16 liegenden Ausgangsstellung herausbewegt. Diese Bewegung erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel durch Drehen der Blendenscheibe 8 um ihre Drehachse 11, die gleichzeitig die Achse oder Welle 11' des Schrittmotors 10 ist. Je nach Drehrichtung des Schrittmotors 10 wandert die Blendenöffnung 9 nach schräg oben oder nach schräg unten und wird an die gewünschte Zielposition positioniert.In the following, the operation of the structure according to 1 described: Visually, it is in the in 1 illustrated Lukenstrahlengang to the realization of Köhler incident light illumination with vertical illumination (coupling of the illumination beam path via the lens of the microscope on the object plane). This is the aperture disc 8th in one to the light source 2 arranged conjugate level. At the same time is the aperture disc 8th in one of the entrance pupil of the microscope objective 31 arranged conjugate level. In this way, a uniform illumination of the object plane and thus of the observed preparation section is achieved. The light source 2 will be over from the lenses 5 and 6 existing illumination optics imaged in the aperture diaphragm plane. An aperture fixed aperture 12 centered to the optical axis 16 is arranged, specifies the maximum diameter of the aperture diaphragm. By means of a within the predetermined range of the aperture fixed aperture 12 located aperture 9 becomes out of the illumination beam path 15 ' a centered or decentered illumination beam path 15 generated. For a central bright field illumination (also called axial incident light bright field illumination) is in each case one of the apertures 9 the aperture disc 8th exactly on the optical axis 16 positioned. The size of the aperture 9 determines the size of the illumination aperture. In the transition from central to slant incident illumination, the aperture is 9 from its centered to the optical axis 16 moved outlying starting position. This movement takes place in the illustrated embodiment by rotating the aperture disc 8th around its axis of rotation 11 , which at the same time the axis or shaft 11 ' of the stepper motor 10 is. Depending on the direction of rotation of the stepper motor 10 wanders the aperture 9 obliquely upwards or downwards and is positioned at the desired target position.

Aus 1 ist ersichtlich, dass die Drehachse 11 der Blendenscheibe 8 parallel zur optischen Achse 16 des Mikroskopbeleuchtungssystems 1 verläuft und zu dieser optischen Achse 16 ”um 45 Grad versetzt ist”. Exakt ausgedrückt heißt dies, dass die Verbindungslinie 17 der Durchstoßpunkte der optischen Achse 16 durch die Blendenscheibe 8 und der Drehachse 11 durch die Blendenscheibe 8 zur Horizontalen des Beleuchtungsstrahlengang und somit zur x-Achse des eingezeichneten Koordinatensystems einen Winkel von 45 Grad einschließt (vgl. 3). Der Winkel von 45 Grad wird auch zur eingezeichneten y-Achse eingeschlossen. Bei dem genannten Winkel von 45 Grad muss es sich selbstverständlich nicht um einen exakten 45°-Winkel handeln. Abweichungen sind möglich und können sogar je nach abzubildender Struktur auf dem Objekt 36 gewünscht sein. Da das Objekt 36 jedoch üblicherweise auf dem Mikroskoptisch 35 so angeordnet wird, dass auf dem Objekt 36 befindliche Strukturen in x'- und/oder y'-Richtung verlaufen, ist eine um etwa 45 Grad versetzte Anordnung vorteilhaft. Hierdurch erhält man nämlich eine Lichteinfallsrichtung, die bezogen auf das Koordinatensystem in der Objektebene bezüglich der beiden Achsen x' und y' ebenfalls einen Winkel von 45 Grad einnimmt. Auf diese Weise können sowohl in x'-Richtung (N-S-Richtung) als auch in y'-Richtung (O-W-Richtung) verlaufende Strukturen gleichermaßen plastisch dargestellt werden.Out 1 it can be seen that the axis of rotation 11 the aperture disc 8th parallel to the optical axis 16 of the microscope illumination system 1 runs and to this optical axis 16 "Is offset by 45 degrees". In exact terms, this means that the connecting line 17 the puncture points of the optical axis 16 through the aperture plate 8th and the axis of rotation 11 through the aperture plate 8th to the horizontal of the illumination beam path and thus to the x-axis of the drawn coordinate system includes an angle of 45 degrees (see. 3 ). The angle of 45 degrees is also included in the drawn y-axis. Of course, this 45 degree angle need not be an exact 45 degree angle. Deviations are possible and can even depending on the structure to be imaged on the object 36 be desired. Because the object 36 but usually on the microscope stage 35 arranged so that on the object 36 located structures in x'- and / or y'-direction, an offset by about 45 degrees arrangement is advantageous. In this way, one obtains namely a direction of light incidence which, relative to the coordinate system in the object plane with respect to the two axes x 'and y' also occupies an angle of 45 degrees. In this way, both in the x'-direction (NS-direction) and in the y'-direction (OW-direction) running structures are equally plastically represented.

Eine Drehung der Blendenscheibe 8 führt dazu, dass die Blendenöffnung 9 innerhalb des durch die Apertur-Festblende 12 vorgegebenen Bereichs auf einem Kreisbogen wandert, dessen Radius dem Abstand der optischen Achse 16 von der Drehachse 11 entspricht. Nähere Erläuterungen hierzu finden sich im Zusammenhang mit 3. Diese Bewegung der Blendenöffnung 9 hat zur Folge, dass mit zunehmender Entfernung von der optischen Achse 16 der Auflichtwinkel am Objekt 36 vergrößert wird. Die Lichteinfallsrichtung bleibt in etwa bei einem Azimutwinkel von 45 Grad, da in guter Näherung der besagte Kreisbogen durch eine Gerade angenähert werden kann. Diese Gerade verläuft unter einem Winkel von 45 Grad zur Horizontalen und somit zur x-Achse. A rotation of the aperture disc 8th causes the aperture 9 within the aperture fixed by the aperture 12 predefined area wanders on a circular arc whose radius is the distance of the optical axis 16 from the axis of rotation 11 equivalent. Further explanations can be found in connection with 3 , This movement of the aperture 9 As a result, with increasing distance from the optical axis 16 the incident light angle at the object 36 is enlarged. The light incidence direction remains approximately at an azimuth angle of 45 degrees, since in a good approximation said arc can be approximated by a straight line. This straight line runs at an angle of 45 degrees to the horizontal and thus to the x-axis.

In einer weiteren Ausgestaltung kann die Blendenscheibe 8 als Ganzes in der Apertur-Blendenebene verschoben werden. Hierzu wird beispielsweise der Schrittmotor 10 seinerseits in der X-Y-Ebene beweglich gelagert. Eine Bewegung des Schrittmotors 10 in Y-Richtung bewirkt eine Verschiebung des Beleuchtungsstrahlengangs 15 in y'-Richtung in der Objektebene. Umgekehrt bewirkt eine Bewegung des Schrittmotors 10 in X-Richtung eine Verschiebung des Beleuchtungsstrahlengangs 15 in x'-Richtung in der Objektebene.In a further embodiment, the aperture disc 8th as a whole in the aperture diaphragm plane. For this example, the stepper motor 10 in turn movably mounted in the XY plane. A movement of the stepper motor 10 in the Y direction causes a shift of the illumination beam path 15 in the y'-direction in the object plane. Conversely, a movement of the stepping motor causes 10 in the X direction, a shift of the illumination beam path 15 in x'-direction in the object plane.

Durch Einsatz einer Lichtquelle 2 mit Emission im UV-Spektrum (beispielsweise eine LED mit Abstrahlung der sogenannten ”i-line” von 365 nm) kann aufgrund der niedrigen Wellenlänge eine höhere Auflösung als bei Beleuchtung im visuellen Bereich erzielt werden. Gleichzeitig kann durch die geschilderte Erzeugung eines dezentrierten Beleuchtungsstrahlengangs 15' eine plastische Darstellung von Strukturen auf dem Objekt 36 erzeugt werden. Dies erlaubt beispielsweise die Darstellung feiner Kratzer auf blanken Wafern oder die Sichtbarmachung des Grades der Auswaschung von Fotoresist an Halbleiterstrukturen. Die schräge Auflichtbeleuchtung mit UV-Licht soll auch ”Oblique-UV” genannt werden.By using a light source 2 with emission in the UV spectrum (for example an LED with radiation of the so-called "i-line" of 365 nm), a higher resolution can be achieved than with illumination in the visual range because of the low wavelength. At the same time can by the described generation of a decentered illumination beam path 15 ' a plastic representation of structures on the object 36 be generated. This allows, for example, the representation of fine scratches on bare wafers or the visualization of the degree of leaching of photoresist on semiconductor structures. The oblique reflected light illumination with UV light is also called "oblique UV".

2 beschreibt eine Anordnung, mit der zwischen zwei Lichtquellen in einfacher Weise umgeschaltet werden kann. Weiterhin beschreibt 2 eine Anordnung zur Optimierung eines Kamerabildes, das die mikroskopische Abbildung von Strukturen auf einem Objekt 36 enthält. 2 zeigt als Basis im Wesentlichen die gleichen Elemente wie 1, die mit den selben Bezugszeichen versehen sind. Auf eine erneute Diskussion der aus 1 bereits bekannten Elemente kann daher hier verzichtet werden. Es werden lediglich die zusätzlichen Elemente im Folgenden besprochen. 2 describes an arrangement that can be easily switched between two light sources. Further describes 2 an arrangement for optimizing a camera image, which is the microscopic imaging of structures on an object 36 contains. 2 shows as a basis essentially the same elements as 1 , which are provided with the same reference numerals. On a renewed discussion of 1 already known elements can therefore be dispensed with here. Only the additional elements are discussed below.

Zusätzlich zur Lichtquelle 2 enthält das Mikroskopbeleuchtungssystem 1 eine weitere Lichtquelle 3, die über Linse 7 und einen dichromatischen Teller 4 in den Beleuchtungsstrahlengang 15' eingekoppelt wird. Die weitere Linse 6 ist gegenüber 1 unverändert. Somit bilden die Linsen 5 und 6 für die Lichtquelle 2 und die Linsen 7 und 6 für die Lichtquelle 3 die jeweilige Beleuchtungsoptik. Weiterhin dargestellt sind in 2 Elemente der aus 1 bekannten Abbildungsoptik 33 des Mikroskops 30. Es handelt sich hierbei um die Tubusoptik 32 und eine hinter die Tubusoptik 32 geschaltete Kamera 34. Die Kamera 34 nimmt das mikroskopische Bild elektronisch auf. Das Kamerabild kann zum einen visuell dargestellt werden, zum anderen auch elektronisch weiterverarbeitet und mit Methoden der Bildverarbeitung ausgewertet werden. Der dargestellte Aufbau eines Mikroskops 30 mit Objektiv 31, Tubusoptik 32 und Kamera 34 ist dem Fachmann an sich bekannt.In addition to the light source 2 contains the microscope illumination system 1 another light source 3 that over lens 7 and a dichromatic plate 4 in the illumination beam path 15 ' is coupled. The other lens 6 is opposite 1 unchanged. Thus, the lenses form 5 and 6 for the light source 2 and the lenses 7 and 6 for the light source 3 the respective illumination optics. Furthermore shown in 2 Elements of the 1 known imaging optics 33 of the microscope 30 , These are the tube optics 32 and one behind the tube optics 32 switched camera 34 , The camera 34 takes the microscopic image electronically. On the one hand, the camera image can be displayed visually, on the other hand, it can also be processed electronically and evaluated with methods of image processing. The illustrated construction of a microscope 30 with lens 31 , Tube optics 32 and camera 34 is known per se to the person skilled in the art.

In 2 ist weiterhin eine Steuereinheit 40 dargestellt. Mittels dieser Steuereinheit 40 kann eine vollautomatische, aber auch halbautomatische Optimierung des erhaltenen Kamerabildes erfolgen. Hierzu soll exemplarisch eine Möglichkeit geschildert werden, ohne die im allgemeinen Beschreibungsteil dieser Anmeldung geschilderte Vielzahl von Möglichkeiten einzuschränken.In 2 is still a control unit 40 shown. By means of this control unit 40 can be done fully automatic, but also semi-automatic optimization of the resulting camera image. For this purpose, an example will be described by way of example, without limiting the described in the general description part of this application variety of possibilities.

Die Steuereinheit 40 ist, wie aus 2 ersichtlich, mit den beiden Lichtquellen 2 und 3, mit dem Schrittmotor 10 sowie mit der Kamera 34 verbunden. Die Ansteuerung weiterer Komponenten, insbesondere eines (hier nicht dargestellten) Objektivrevolvers auf mehreren Objektiven zur Wahl eines geeigneten Objektivs 31, kann zweckmäßig sein. Die Steuereinheit 40 ist mit den Lichtquellen 2 und 3 derart verbunden, dass zumindest ein abwechselnder Betrieb dieser Lichtquellen, also ein An- und Ausschalten derselbigen möglich ist. In einer weitergehenden Ausgestaltung sind die Lichtquellen 2 und 3 über die Steuereinheit 40 auch in ihrer Intensität bzw. Leistung ansteuerbar. Die Steuereinheit 40 ist mit dem Schrittmotor 10 derart verbunden, dass eine bestimmte auf der Blendenscheibe 8 befindliche Blendenöffnung 9 durch Drehung der Blendenscheibe 8 in eine Ausgangsstellung gebracht werden kann, in der die Blendenöffnung 9 zentriert zur optischen Achse 16 des Mikroskopbeleuchtungssystems 1 angeordnet ist. Anschließend kann über die Steuereinheit 40 der Schrittmotor 10 angesteuert werden, um eine Feinverstellung vorzunehmen, bei der die Blendenöffnung 9 aus ihrer Ausgangsstellung herausbewegt wird, um innerhalb des von der Apertur-Festblende 12 vorgegebenen Bereichs an eine definierte Zielposition verschoben zu werden (wie in Zusammenhang mit 1 ausführlich erläutert). Schließlich ist die Steuereinheit 40 mit der Kamera 34 derart verbunden, dass in der Steuereinheit 40 das Kamerabild ausgewertet werden kann. Diese Auswertung umfasst zumindest die Kriterien Auflösung und/oder Kontrast. Selbstverständlich kann die Steuereinheit 40 auch bestimmte Einstellungen zur Bildaufnahme an der Kamera 34 vornehmen.The control unit 40 is how out 2 visible, with the two light sources 2 and 3 , with the stepper motor 10 as well as with the camera 34 connected. The control of other components, in particular a (not shown here) objective turret on multiple lenses for selecting a suitable lens 31 , may be appropriate. The control unit 40 is with the light sources 2 and 3 connected in such a way that at least one alternate operation of these light sources, that is a turn on and off derselbigen is possible. In a further embodiment, the light sources 2 and 3 via the control unit 40 also controllable in their intensity or performance. The control unit 40 is with the stepper motor 10 connected in such a way that a certain on the aperture disc 8th located aperture 9 by turning the aperture disc 8th can be brought into a starting position in which the aperture 9 centered to the optical axis 16 of the microscope illumination system 1 is arranged. Subsequently, via the control unit 40 the stepper motor 10 be controlled to make a fine adjustment, in which the aperture 9 is moved out of its initial position to within the aperture fixed by the aperture 12 predetermined range to be moved to a defined target position (as in connection with 1 explained in detail). Finally, the control unit 40 with the camera 34 connected such that in the control unit 40 the camera image can be evaluated. This evaluation includes at least the criteria of resolution and / or contrast. Of course, the control unit 40 synonymous certain settings for image capture on the camera 34 make.

Es sei angenommen, dass die Lichtquelle 3 im ultravioletten Spektralbereich, die Lichtquelle 2 im visuellen Spektralbereich emittiert. Vorteilhaft ist die Verwendung von Leuchtdioden als Lichtquellen 2 und 3. Die Steuereinheit 40 kann die Lichtquellen 2 und 3 unabhängig voneinander ansteuern, d. h. ein- und ausschalten (und eventuell in ihrer Leistung regeln). Durch Wahl der geeigneten Lichtquelle kann der gewünschten Auflösung im mikroskopischen Kamerabild Rechnung getragen werden, die von der Feinheit der Strukturen auf dem Objekt 36 abhängt, das untersucht werden soll. Das Umschalten zwischen den Lichtquellen ist in einfacher Weise ohne Zwischenschalten und Betätigen von Filtern möglich. Die Blendenscheibe kann sechs oder in einer anderen Ausführungsform vierzehn (oder eine beliebige andere Anzahl) unterschiedliche Blendenöffnungen 9 enthalten. Die Blendenöffnungen 9 haben verschieden große Durchmesser und sind vorteilhaft in aufsteigender Reihenfolge der Durchmesser in Umfangsrichtung auf der Scheibe positioniert. In der Praxis wird mit einem Mikroskop 30 mit einem Objektivrevolver gearbeitet, so dass unterschiedliche Objektive 31 in den Abbildungsstrahlengang des Mikroskops 30 eingebracht werden können. Die Wahl des Objektivs hängt von der gewünschten Vergrößerung sowie von weiteren Parametern ab, die zum einen von den Strukturen auf dem Objekt 36, zum anderen von der verwendeten Lichtquelle abhängen. Bei einer UV-Beleuchtung wird vorteilhafterweise ein UV-taugliches Objektiv 31 eingesetzt. Einem bestimmten Objektiv 31 können ein oder mehrere Blendenöffnungen 9 zugeordnet sein. Ein Wechsel der Blendenöffnungen hat dann denselben Effekt wie das Öffnen oder Schließen einer Irisblende in der Aperturebene. Allerdings ist, wie bereits an anderer Stelle ausgeführt, die Reproduzierbarkeit dieser Methode wesentlich höher als bei einer Irisblende, außerdem können kleinere Blendendurchmesser erzielt werden als bei einer Irisblende. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit sei im Folgenden davon ausgegangen, dass jedem Objektiv 31 genau eine Blendenöffnung 9 auf der Blendenscheibe 8 zugeordnet ist. Diese Zuordnung ist zweckmäßigerweise in der Steuereinheit 40 programmtechnisch abgelegt, so dass bei einem Objektivwechsel automatisch die zugehörige Blendenöffnung 9 in ihre Ausgangsstellung zentriert auf die optische Achse 16 des Mikroskopbeleuchtungssystems 1 gefahren wird. Hierzu wird die Blendenscheibe 8 mittels des Schrittmotors 10 um die Drehachse 11 entsprechend verdreht. Wird folglich beispielsweise von einer Lichtquelle 2, 3 auf eine andere Lichtquelle 3, 2 umgeschaltet, so kann über die Steuereinheit 40 das entsprechende Objektiv 31 durch Drehen des Objektivrevolvers auf die optische Achse 37 des Abbildungsstrahlengangs des Mikroskops 30 eingebracht werden und gleichzeitig die zugehörige Blendenöffnung 9 durch Ansteuerung des Schrittmotors 10 in ihre Ausgangsstellung verbracht werden. It is assumed that the light source 3 in the ultraviolet spectral range, the light source 2 emitted in the visual spectral range. The use of light-emitting diodes as light sources is advantageous 2 and 3 , The control unit 40 can the light sources 2 and 3 independently of each other, ie switching on and off (and possibly regulating their performance). By choosing the appropriate light source, the desired resolution in the microscopic camera image can be taken into account, depending on the fineness of the structures on the object 36 depends which is to be examined. The switching between the light sources is possible in a simple manner without interposing and operating filters. The iris disk may have six or, in another embodiment, fourteen (or any other number) different apertures 9 contain. The apertures 9 have different sized diameters and are advantageously positioned in ascending order of diameter circumferentially on the disc. In practice, using a microscope 30 worked with a nosepiece so that different lenses 31 in the imaging beam path of the microscope 30 can be introduced. The choice of the lens depends on the desired magnification as well as other parameters, on the one hand of the structures on the object 36 , on the other hand depend on the light source used. In a UV illumination is advantageously a UV-compatible lens 31 used. A specific lens 31 can have one or more apertures 9 be assigned. A change of the apertures then has the same effect as the opening or closing of an iris diaphragm in the aperture plane. However, as already stated elsewhere, the reproducibility of this method is much higher than with an iris diaphragm, moreover, smaller diaphragm diameters can be achieved than with an iris diaphragm. Without limitation of generality, it is assumed below that each lens 31 exactly one aperture 9 on the aperture disc 8th assigned. This assignment is expediently in the control unit 40 program-technically filed so that automatically with a lens change the associated aperture 9 in their initial position centered on the optical axis 16 of the microscope illumination system 1 is driven. This is the aperture disc 8th by means of the stepper motor 10 around the axis of rotation 11 accordingly twisted. Thus, for example, it will be from a light source 2 . 3 to another light source 3 . 2 switched over, so can via the control unit 40 the corresponding lens 31 by turning the nosepiece on the optical axis 37 the imaging beam path of the microscope 30 are introduced and at the same time the associated aperture 9 by controlling the stepper motor 10 be returned to their original position.

Es kann nun ein Kamerabild der mikroskopisch abgebildeten zu untersuchenden Strukturen auf dem Objekt 36 erzeugt werden. Beispielsweise wird zunächst mit ausgewählten Parametern (Lichtquelle, Blendenöffnung, Objektiv) ein Bild mit axialer Auflichtbeleuchtung realisiert. Ein solches Bild ist beispielsweise in der in 4 dargestellt. Man erkennt dort die in Ost-West-Richtung sich wiederholenden Strukturen, die sich in Nord-Süd-Richtung erstrecken. Es handelt sich hier um die Aufnahme von parallelen Strukturen eines Wafers. Durch Drehen der ausgewählten Blendenöffnung 9 in eine Richtung innerhalb des von der Apertur-Festblende 12 vorgegebenen Bereichs um die optische Achse 16 kann der Auflichtwinkel bei einer schrägen einseitigen 45°-Auflichtbeleuchtung verändert werden. Ein unter einem bestimmten Auflichtwinkel erzeugtes Bild desselben Objektbereichs (wie in 4) zeigt 5. 6 zeigt eine ähnliche Aufnahme, wobei hier die Blendenscheibe um denselben Drehwinkel in andere Richtung gedreht wurde, d. h. bei entgegengesetztem Auflichtwinkel im Vergleich zu 5. Die Unterschiede in den Kamerabildern sind hier bereits visuell deutlich zu erkennen. Auf diese Weise kann unter Variation der Auflichtwinkel und der Lichteinfallsrichtung eine Anzahl von Kamerabildern aufgenommen werden und das optimale Kamerabild ermittelt werden. In der Regel werden die zum optimalen Kamerabild gehörigen Einstellungen von der abzubildenden Struktur stark abhängen.It can now be a camera image of the microscopically imaged structures to be examined on the object 36 be generated. For example, an image with axial reflected illumination is first realized with selected parameters (light source, aperture, objective). Such a picture is for example in the in 4 shown. One recognizes there in the east-west direction repetitive structures that extend in a north-south direction. This is the recording of parallel structures of a wafer. Turn the selected aperture 9 in one direction within the aperture fixed aperture 12 given area around the optical axis 16 the incident light angle can be changed with an oblique unilateral 45 ° illumination. An image of the same object area created at a certain incident light angle (as in 4 ) shows 5 , 6 shows a similar recording, in which case the aperture disc was rotated by the same rotation angle in the opposite direction, ie at opposite incident light angle compared to 5 , The differences in the camera images are already clearly visible visually. In this way, a number of camera images can be recorded while varying the reflected light angle and the light incidence direction, and the optimum camera image can be determined. As a rule, the settings associated with the optimal camera image will depend heavily on the structure being imaged.

Neben einer Variation des Auflichtwinkels und der Lichteinfallrichtung können selbstverständlich andere Parameter, wie Art des Objektivs 31, Blendenöffnung 9 und Lichtquelle 2, 3, variiert werden.In addition to a variation of the incident light angle and the direction of light incident, of course, other parameters, such as the type of lens 31 , Aperture 9 and light source 2 . 3 , be varied.

Eine automatische Optimierung des Kamerabildes kann in vorteilhafter Weise dadurch erfolgen, dass, wie in den 4 bis 6 dargestellt, zu einem vorgegebenen Ausschnitt 51 aus dem Kamerabild 50 ein Intensitätsprofil 52 erstellt wird, welches in den 4 bis 6 jeweils zentral in das Kamerabild 50 eingeblendet ist. Das Intensitätsprofil 52 bildet in diesem Fall die über den Ausschnitt 51 (Pixeldistanz) vorhandenen Grauwerte. Die Übergänge von einem hellen in einen dunklen Grauwertbereich sind durch steile Flanken markiert. Steile Flanken stehen für einen hohen Kontrast. Gleichzeitig steht die Anzahl von Extremwerten, Maxima und Minima, in einem Intensitätsprofil 52 für die Auflösung im betrachteten Ausschnitt 51. In 4 deutet das Vorhandensein vieler Extremwerte auf eine hohe Auflösung hin, die wiederum auf Kosten des Bildkontrasts geht. Ein Vergleich mit 5 zeigt deutlich weniger Extremwerte und somit eine geringere Auflösung, bei einigen wenigen steilen Flanken, was auf einen hohen Kontrast hindeutet. Ähnlich liegen die Verhältnisse bei 6. Während bei 5 die Abweichungen von einem mittleren Grauwert (etwa 130 auf der Skala) in beiden Richtungen relativ hoch sind, sind in 6 die Abweichungen vom mittleren Grauwert (etwa 120) nach oben nur gering und lediglich nach unten höher. Dies wiederum deutet darauf hin, dass der Hell-Dunkel-Kontrast in 5 höher ist als in 6.An automatic optimization of the camera image can be done in an advantageous manner that, as in the 4 to 6 shown, to a given section 51 from the camera image 50 an intensity profile 52 is created, which in the 4 to 6 each centrally in the camera image 50 is displayed. The intensity profile 52 in this case forms the over the neckline 51 (Pixel distance) existing gray values. The transitions from a light to a dark gray scale range are marked by steep edges. Steep flanks stand for a high contrast. At the same time, the number of extreme values, maxima and minima, is in an intensity profile 52 for the resolution in the considered section 51 , In 4 The presence of many extremes indicates a high resolution, which in turn comes at the cost of image contrast. A comparison with 5 shows significantly less extreme values and thus a lower resolution, with a few steep flanks, which indicates a high contrast. The situation is similar 6 , While at 5 the deviations from a mean gray value (about 130 on the scale) are relatively high in both directions, are in 6 the deviations from the average gray value (about 120) to the top are only slight and only higher. This in turn indicates that the light-dark contrast in 5 is higher than in 6 ,

Die hier besprochene Auswertung der Intensitätsprofile 52 zu einer Reihe aufgenommener Kamerabilder 50 kann in einer Steuereinheit 40 automatisiert erfolgen. Auf diese Weise können diejenigen einstellbaren Parameter, die zu einem beispielsweise hinsichtlich des Kontrastes optimierten Kamerabild führen, bestimmt werden. Nach Einstellung dieser Parameter kann dann die gesamte Probe oder eine Reihe gleichartiger Proben untersucht werden.The evaluation of the intensity profiles discussed here 52 to a series of recorded camera images 50 can in a control unit 40 automated. In this way, those adjustable parameters which lead to a camera image optimized for example with respect to the contrast can be determined. After setting these parameters, the entire sample or a series of similar samples can be examined.

3 zeigt eine Draufsicht auf eine schematisch dargestellte Blendenscheibe 8 mit insgesamt sechs Blendenöffnungen 9. Die Drehachse ist wieder mit 11 bezeichnet. 3b zeigt eine Stellung der Blendenscheibe 8, wie sie für die zentrierte Beleuchtung (oder axiale Auflichtbeleuchtung) eingesetzt wird, während die 3a und 3c Stellungen darstellen, die für eine schräge Auflichtbeleuchtung eingesetzt werden. Das Kamerabild 50 gemäß 4 kann beispielsweise mit einer Stellung der Blendenscheibe 8 gemäß 3b erzeugt werden, während die Kamerabilder 50 gemäß 5 und 6 mit Blendenscheibenstellungen erzeugt werden können, wie sie in 3c bzw. 3a gezeigt sind. 3 shows a plan view of a schematically illustrated aperture plate 8th with a total of six apertures 9 , The rotation axis is back with 11 designated. 3b shows a position of the aperture disc 8th as used for centered illumination (or axial incident illumination) while the 3a and 3c Represent positions that are used for an oblique incident illumination. The camera picture 50 according to 4 For example, with a position of the aperture disc 8th according to 3b be generated while the camera images 50 according to 5 and 6 can be generated with aperture disk positions, as in 3c respectively. 3a are shown.

Die Apertur-Festblende ist mit 12 bezeichnet. Sie schneidet einen vorgegebenen Bereich aus, innerhalb dessen eine Verstellung einer ausgewählten Blendenöffnung 9 zur Variation des Auflichtwinkels erfolgen kann. Eine Verstellung über diesen vorgegebenen Bereich hinaus führt zu einer gänzlichen Abschattung. Erst bei weiterer Drehung gelangt die nächste in Umfangsrichtung vorhandene Blendenöffnung 9 in den durch die Apertur-Festblende 12 vorgegebenen Bereich.The aperture fixed aperture is with 12 designated. It cuts out a predetermined area within which an adjustment of a selected aperture 9 can be done to vary the incident light angle. An adjustment beyond this given range leads to a total shading. Only with further rotation reaches the next available in the circumferential direction aperture 9 in through the aperture fixed aperture 12 predetermined area.

Die optische Achse des Mikroskopbeleuchtungssystems 1 ist wiederum mit 16 bezeichnet. Aus der Darstellung der 3 ergibt sich in deutlicher Weise, dass die Verbindungslinie 17 zwischen optischer Achse 16 und Drehachse 11 in der Zeichenebene der 3 einen 45°-Winkel mit der x-Achse einschließt. Der Kreisbogen, entlang dessen eine Verstellung der Blendenöffnung 9 beim Drehen der Blendenscheibe 8 erfolgt, ist gestrichelt gezeichnet. Entlang dieser gestrichelten Linie müssen die übrigen Blendenöffnungen 9 angeordnet sein. Bei einer Feindrehung der Blendenscheibe 8 verschiebt sich die ausgewählte Blendenöffnung 9 aus ihrer Ausgangsstellung unter einem Winkel von ebenfalls angenähert 45° zur x-Achse, soweit diese Bewegung auf der gestrichelten Kreisbahn durch eine Bewegung auf einer entsprechenden Gerade approximiert wird.The optical axis of the microscope illumination system 1 is in turn with 16 designated. From the representation of 3 clearly shows that the connecting line 17 between optical axis 16 and rotation axis 11 in the drawing plane of 3 includes a 45 ° angle with the x axis. The circular arc, along which an adjustment of the aperture 9 when turning the aperture disc 8th is done, is shown in dashed lines. Along this dashed line must the remaining apertures 9 be arranged. At a fine rotation of the aperture disc 8th shifts the selected aperture 9 from its initial position at an angle of likewise approximately 45 ° to the x-axis, as far as this movement on the dashed circular path is approximated by a movement on a corresponding straight line.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
MikroskopbeleuchtungssystemMicroscope illumination system
22
Lichtquellelight source
33
Lichtquellelight source
44
dichromatischer Teilerdichromatic divider
55
Linselens
66
Linselens
77
Linselens
88th
Blendenscheibeaperture disc
99
Blendenöffnungaperture
1010
Antriebseinheit, Antriebsmotor, SchrittmotorDrive unit, drive motor, stepper motor
1111
Drehachseaxis of rotation
11'11 '
Wellewave
1212
Apertur-FestblendeAperture fixed aperture
1313
Linselens
1414
Linselens
15, 15'15, 15 '
BeleuchtungsstrahlengangIllumination beam path
1616
optische Achseoptical axis
1717
Verbindungslinieconnecting line
2020
Strahlenteilerbeamsplitter
3030
Mikroskopmicroscope
3131
Objektivlens
3232
Tubusoptiktube optical system
3333
Abbildungsoptikimaging optics
3434
Kameracamera
3535
Mikroskoptischmicroscope stage
3636
Objektobject
3737
optische Achseoptical axis
4040
Steuereinheitcontrol unit
5050
Kamerabildcamera image
5151
Ausschnittneckline
5252
Intensitätsprofilintensity profile

Claims (32)

Mikroskopbeleuchtungssystem (1) mit einer Lichtquelle (2, 3) und einer Blendeneinrichtung mit einer Blendenöffnung (9) zur Erzeugung eines zur optischen Achse (16) zentriert verlaufenden zentralen Beleuchtungsstrahlengangs (15'), wobei durch Verschieben der Blendenöffnung (9) ein in Bezug auf die optische Achse (16) dezentriert verlaufender Beleuchtungsstrahlengang (15) für eine schräge Auflichtbeleuchtung erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendeneinrichtung eine um eine Drehachse (11) drehbare Blendenscheibe (8) aufweist, auf der in Umfangsrichtung mehrere Blendenöffnungen (9) unterschiedlicher Größe angeordnet sind, von denen jede durch Drehen der Blendenscheibe (8) zentriert auf der optischen Achse (16) oder innerhalb eines vorgegebenen Bereichs um die optische Achse (16) dezentriert zur optischen Achse (16) positionierbar ist.Microscope illumination system ( 1 ) with a light source ( 2 . 3 ) and a diaphragm device with an aperture ( 9 ) for generating an optical axis ( 16 ) centered central illumination beam path ( 15 ' ), whereby by moving the aperture ( 9 ) with respect to the optical axis ( 16 ) decentered illumination beam path ( 15 ) can be generated for an oblique incident light illumination, characterized in that the diaphragm device has a rotation axis ( 11 ) rotatable diaphragm disc ( 8th ), on the circumferentially a plurality of apertures ( 9 ) are arranged of different sizes, each of which by rotating the diaphragm disc ( 8th ) centered on the optical axis ( 16 ) or within a predetermined range around the optical axis ( 16 ) decentered to the optical axis ( 16 ) is positionable. Mikroskopbeleuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (11) der Blendenscheibe (8) parallel zur optischen Achse (16) derart angeordnet ist, dass die Verbindungslinie der Durchstoßpunkte der Drehachse (11) und der optischen Achse (16) durch die Blendenscheibe (8) einen Winkel von im Wesentlichen 45 Grad mit der Horizontalen (x) einschließt.Microscope illumination system according to claim 1, characterized in that the axis of rotation ( 11 ) of the diaphragm disc ( 8th ) parallel to the optical axis ( 16 ) is arranged such that the Connecting line of piercing points of the axis of rotation ( 11 ) and the optical axis ( 16 ) through the aperture disc ( 8th ) an angle of substantially 45 Degree with the horizontal (x) includes. Mikroskopbeleuchtungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Drehen der Blendenscheibe (8) dieser ein Antriebsmotor (10) in Wirkstellung zugeordnet ist.Microscope illumination system according to claim 1 or 2, characterized in that for rotating the diaphragm disc ( 8th ) this a drive motor ( 10 ) is assigned in operative position. Mikroskopbeleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (11) der Blendenscheibe (8) in zumindest einer Richtung senkrecht zur optischen Achse (16) verschiebbar angeordnet ist.Microscope illumination system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the axis of rotation ( 11 ) of the diaphragm disc ( 8th ) in at least one direction perpendicular to the optical axis ( 16 ) is arranged displaceably. Mikroskopbeleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor oder hinter der Blendenscheibe (8) eine zur optischen Achse (16) zentriert angeordnete Apertur-Festblende (12) angeordnet ist.Microscope illumination system according to one of claims 1 to 4, characterized in that in front of or behind the diaphragm disc ( 8th ) one to the optical axis ( 16 ) centered Apertur fixed aperture ( 12 ) is arranged. Mikroskopbeleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (3) ein Spektrum im ultravioletten Wellenlängenbereich aufweist.Microscope illumination system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the light source ( 3 ) has a spectrum in the ultraviolet wavelength range. Mikroskopbeleuchtungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikroskopbeleuchtungssystem zwei Lichtquellen (2, 3) in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen aufweist, von denen eine den ultravioletten Wellenlängenbereich zumindest teilweise einschließt.Microscope illumination system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the microscope illumination system comprises two light sources ( 2 . 3 ) in different wavelength ranges, one of which at least partially encloses the ultraviolet wavelength range. Mikroskopbeleuchtungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine der beiden oder beide Lichtquellen (2, 3) über einen dichromatischen Strahlenteiler (4) in den Beleuchtungsstrahlengang (15') einkoppelbar ist bzw. sind.Microscope illumination system according to claim 7, characterized in that in each case one of the two or both light sources ( 2 . 3 ) via a dichroic beam splitter ( 4 ) in the illumination beam path ( 15 ' ) is einkoppelbar or are. Mikroskopbeleuchtungssystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (2, 3) als LEDs ausgeführt sind.Microscope illumination system according to claim 7 or 8, characterized in that the light sources ( 2 . 3 ) are designed as LEDs. Mikroskopbeleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenscheibe (8) in einer zur Lichtquelle (2, 3) des Mikroskopbeleuchtungssystems (1) konjugierten Ebene angeordnet ist.Microscope illumination system according to one of the preceding claims, characterized in that the diaphragm disc ( 8th ) in one to the light source ( 2 . 3 ) of the microscope illumination system ( 1 ) conjugate level is arranged. Mikroskop (30) mit einem zumindest eine Lichtquelle (2, 3) aufweisenden Mikroskopbeleuchtungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und mit zumindest einem Mikroskopobjektiv (31).Microscope ( 30 ) with at least one light source ( 2 . 3 ) microscope illumination system ( 1 ) according to one of claims 1 to 10 and with at least one microscope objective ( 31 ). Mikroskop nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Blendenscheibe (8) des Mikroskopbeleuchtungssystems (1) in einer zur Eintrittspupille des Mikroskopobjektivs (31) konjugierten Ebene angeordnet ist.Microscope according to claim 11, characterized in that the diaphragm disc ( 8th ) of the microscope illumination system ( 1 ) in a to the entrance pupil of the microscope objective ( 31 ) conjugate level is arranged. Mikroskop nach Anspruch 11 oder 12, bei dem einem Mikroskopobjektiv (31) eine Blendenöffnung (9) einer bestimmten Größe auf der Blendenscheibe (8) des Mikroskopbeleuchtungssystems (1) zugeordnet ist oder zuordenbar ist.Microscope according to Claim 11 or 12, in which a microscope objective ( 31 ) an aperture ( 9 ) of a certain size on the diaphragm ( 8th ) of the microscope illumination system ( 1 ) is assigned or can be assigned. Mikroskop nach Anspruch 13, das mehrere Mikroskopobjektive (31) aufweist und bei dem mehreren Mikroskopobjektiven (31) eine Blendenöffnung (9) einer bestimmten Größe auf der Blendenscheibe (8) des Mikroskopbeleuchtungssystems (1) zugeordnet ist oder zuordenbar ist, oder bei dem mindestens einem der Mikroskopobjektive (31) mehrere Blendenöffnungen (9) zugeordnet sind oder zuordenbar sind.Microscope according to claim 13, comprising a plurality of microscope objectives ( 31 ) and in which a plurality of microscope objectives ( 31 ) an aperture ( 9 ) of a certain size on the diaphragm ( 8th ) of the microscope illumination system ( 1 ) or is assigned to the at least one of the microscope objectives ( 31 ) several apertures ( 9 ) are assigned or can be assigned. Mikroskop nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit (40) vorgesehen ist, die mit einer Antriebseinheit (10) zur Drehung der Blendenscheibe (8) des Mikroskopbeleuchtungssystems (1) und/oder mit der zumindest einen Lichtquelle (2, 3) des Mikroskopbeleuchtungssystems (1) in Wirkverbindung steht.Microscope according to one of claims 11 to 14, characterized in that a control unit ( 40 ) provided with a drive unit ( 10 ) for rotating the diaphragm disc ( 8th ) of the microscope illumination system ( 1 ) and / or with the at least one light source ( 2 . 3 ) of the microscope illumination system ( 1 ) is in operative connection. Mikroskop nach Anspruch 15 mit einer Kamera (34) zur Darstellung einer mikroskopischen Objektabbildung in Form eines Kamerabildes, wobei die Steuereinheit (40) zur Auswertung des Kamerabildes mit der Kamera (34) in Wirkverbindung steht.Microscope according to claim 15 with a camera ( 34 ) for displaying a microscopic object image in the form of a camera image, wherein the control unit ( 40 ) for evaluating the camera image with the camera ( 34 ) is in operative connection. Mikroskop nach Anspruch 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (40) derart ausgestaltet ist, dass durch Ansteuerung der zumindest einen Lichtquelle (2, 3) und/oder der Antriebseinheit (10) der Blendenscheibe (8) des Mikroskopbeleuchtungssystems (1), mit welcher eine ausgewählte Blendenöffnung (9) in den Beleuchtungsstrahlengang (15') einbringbar und an definierte Positionen in Bezug auf die optische Achse (16) reproduzierbar einstellbar ist, das Kamerabild hinsichtlich zumindest Auflösung und/oder Kontrast optimiert wird.Microscope according to claims 15 and 16, characterized in that the control unit ( 40 ) is configured such that by controlling the at least one light source ( 2 . 3 ) and / or the drive unit ( 10 ) of the diaphragm disc ( 8th ) of the microscope illumination system ( 1 ), with which a selected aperture ( 9 ) in the illumination beam path ( 15 ' ) and at defined positions with respect to the optical axis ( 16 ) is reproducibly adjustable, the camera image is optimized in terms of at least resolution and / or contrast. Mikroskop nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (40) derart ausgestaltet ist, dass die Optimierung des Kamerabildes hinsichtlich zumindest Auflösung und/oder Kontrast aufgrund einer Auswahl von Kamerabildern und/oder Eingabe von Kriterien durch den Benutzer erfolgt.Microscope according to claim 17, characterized in that the control unit ( 40 ) is configured such that the optimization of the camera image with respect to at least resolution and / or contrast due to a selection of camera images and / or input of criteria by the user. Mikroskop nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (40) derart ausgestaltet ist, dass die Optimierung des Kamerabildes hinsichtlich zumindest Auflösung und/oder Kontrast automatisch mittels einer Bildanalyseeinrichtung erfolgt.Microscope according to claim 17, characterized in that the control unit ( 40 ) is configured such that the optimization of the camera image with respect to at least resolution and / or contrast is done automatically by means of an image analysis device. Mikroskop nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (40) derart ausgestaltet ist, dass sie automatisch oder aufgrund einer Benutzereingabe eine Lichtquelle (3) mit einem Spektrum im ultravioletten Wellenlängenbereich im Beleuchtungsstrahlengang (15') aktiviert und mittels der Antriebseinheit (10) der Blendenscheibe (8) eine vom Benutzer vorgebbare Blendenöffnung (9) an eine oder mehrere definierte Positionen in Bezug auf die optische Achse (16) reproduzierbar einstellt.Microscope according to one of claims 16 to 19, characterized in that the control unit ( 40 ) is configured such that it automatically or due to a user input a Light source ( 3 ) with a spectrum in the ultraviolet wavelength range in the illumination beam path ( 15 ' ) and activated by means of the drive unit ( 10 ) of the diaphragm disc ( 8th ) a user-definable aperture ( 9 ) to one or more defined positions with respect to the optical axis ( 16 ) sets reproducibly. Verfahren zur schrägen Auflichtbeleuchtung von mikroskopisch zu untersuchenden Objekten (36), bei dem durch Verschieben einer im Strahlengang eines Mikroskopbeleuchtungssystems (1) angeordneten Blendenöffnung (9) aus einer zur optischen Achse (16) des Mikroskopbeleuchtungssystems (1) zentrierten Lage heraus ein in Bezug auf die optische Achse (16) dezentriert verlaufender Beleuchtungsstrahlengang (15) für die schräge Auflichtbeleuchtung erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschieben einer Blendenöffnung (9) aus ihrer zentrierten Lage heraus dadurch erfolgt, dass eine um eine Drehachse (11) drehbare Blendenscheibe (8), auf der in Umfangsrichtung mehrere Blendenöffnungen (9) unterschiedlicher Größe angeordnet sind, derart in Bezug zur optischen Achse (16) des Mikroskopbeleuchtungssystems (1) angeordnet wird, dass jede Blendenöffnung (9) durch Drehen der Blendenscheibe (8) in eine Ausgangsstellung zentriert auf der optischen Achse (16) und durch weiteres Drehen innerhalb eines vorgegebenen Bereichs um die optische Achse dezentriert zur optischen Achse (16) positioniert werden kann.Method for oblique reflected-light illumination of objects to be examined microscopically ( 36 ), in which by moving one in the beam path of a microscope illumination system ( 1 ) arranged aperture ( 9 ) from one to the optical axis ( 16 ) of the microscope illumination system ( 1 centered position with respect to the optical axis (FIG. 16 ) decentered illumination beam path ( 15 ) is generated for the oblique Auflichtbeleuchtung, characterized in that the displacement of an aperture ( 9 ) is carried out from its centered position in that one about a rotation axis ( 11 ) rotatable diaphragm disc ( 8th ), on the circumferentially several apertures ( 9 ) of different sizes, in relation to the optical axis ( 16 ) of the microscope illumination system ( 1 ) is arranged, that each aperture ( 9 ) by turning the aperture ( 8th ) in a starting position centered on the optical axis ( 16 ) and by further rotation within a predetermined range about the optical axis decentered to the optical axis ( 16 ) can be positioned. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass zur Drehung der Blendenscheibe (8) ein Antriebsmotor (10) verwendet wird, mit dem definierte Positionen der Blendenöffnungen (9) relativ zur optischen Achse (16) reproduzierbar einstellbar sind.A method according to claim 21, characterized in that for the rotation of the diaphragm disc ( 8th ) a drive motor ( 10 ) is used, with the defined positions of the apertures ( 9 ) relative to the optical axis ( 16 ) are reproducibly adjustable. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquelle (2, 3) des Mikroskopbeleuchtungssystems (1) eine Lichtquelle (3) mit einem Spektrum im ultravioletten Wellenlängenbereich verwendet wird.Method according to claim 21 or 22, characterized in that as light source ( 2 . 3 ) of the microscope illumination system ( 1 ) a light source ( 3 ) is used with a spectrum in the ultraviolet wavelength range. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lichtquelle (3) mit einem Spektrum im ultravioletten Wellenlängenbereich und eine weitere Lichtquelle (2) mit einem Spektrum im visuellen Wellenlängenbereich verwendet werden, die jeweils über einen dichromatischen Strahlenteiler (4) in den Strahlengang des Mikroskopbeleuchtungssystem (1) eingekoppelt werden.Method according to one of claims 21 to 23, characterized in that a light source ( 3 ) with a spectrum in the ultraviolet wavelength range and another light source ( 2 ) are used with a spectrum in the visual wavelength range, each via a dichroic beam splitter ( 4 ) in the beam path of the microscope illumination system ( 1 ) are coupled. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, wobei der in Bezug zur optischen Achse (16) zentriert oder dezentriert verlaufende Beleuchtungsstrahlengang (15) über ein Mikroskopobjektiv (31) auf das zu untersuchende Objekt (36) geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig vom gewählten Mikroskopobjektiv (31) eine zugehörige Blendenöffnung (9) in die Ausgangsstellung zentriert zur optischen Achse (16) gebracht wird.Method according to one of claims 21 to 24, wherein the reference to the optical axis ( 16 ) centered or decentered illumination beam path ( 15 ) via a microscope objective ( 31 ) on the object to be examined ( 36 ), characterized in that, depending on the selected microscope objective ( 31 ) an associated aperture ( 9 ) in the starting position centered to the optical axis ( 16 ) is brought. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Kamera (34) zur Darstellung einer mikroskopischen Objektabbildung ein Kamerabild erzeugt wird, und dass das Kamerabild zumindest hinsichtlich Auflösung und/oder Kontrast ausgewertet und durch Drehung der Blendenscheibe (8) innerhalb des vorgegebenen Bereichs um die optische Achse (16) optimiert wird.Method according to one of claims 21 to 25, characterized in that with a camera ( 34 ) is generated to display a microscopic object image, a camera image, and that the camera image evaluated at least in terms of resolution and / or contrast and by rotation of the diaphragm disc ( 8th ) within the predetermined range around the optical axis ( 16 ) is optimized. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Kamera (34) zur Darstellung einer mikroskopischen Objektabbildung ein Kamerabild erzeugt wird, und dass das Kamerabild zumindest hinsichtlich Auflösung und/oder Kontrast ausgewertet und durch Wahl einer Blendenöffnung (9) und/oder eines Mikroskopobjektivs (31) optimiert wird.Method according to one of claims 21 to 26, characterized in that with a camera ( 34 ) for displaying a microscopic object image, a camera image is generated, and that the camera image is evaluated at least in terms of resolution and / or contrast and by selecting an aperture ( 9 ) and / or a microscope objective ( 31 ) is optimized. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Kamera (34) zur Darstellung einer mikroskopischen Objektabbildung ein Kamerabild erzeugt wird, und dass das Kamerabild zumindest hinsichtlich Auflösung und/oder Kontrast ausgewertet und durch Wahl der Lichtquelle (2, 3) des Mikroskopbeleuchtungssystems (1) optimiert wird.Method according to one of claims 21 to 27, characterized in that with a camera ( 34 ) for displaying a microscopic object image, a camera image is generated, and that the camera image evaluated at least in terms of resolution and / or contrast and by selecting the light source ( 2 . 3 ) of the microscope illumination system ( 1 ) is optimized. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Optimierung des Kamerabildes zumindest hinsichtlich Auflösung und/oder Kontrast aufgrund einer Auswahl von Kamerabildern und/oder Eingabe von Kriterien durch den Benutzer erfolgt.Method according to one of claims 26 to 28, characterized in that the optimization of the camera image is at least in terms of resolution and / or contrast due to a selection of camera images and / or input of criteria by the user. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Optimierung des Kamerabildes hinsichtlich zumindest Auflösung und/oder Kontrast automatisch unter Verwendung einer Bildanalyseeinrichtung erfolgt.Method according to one of claims 26 to 28, characterized in that the optimization of the camera image with respect to at least resolution and / or contrast is done automatically using an image analysis device. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass automatisch oder aufgrund einer Benutzereingabe eine Lichtquelle mit einem Spektrum im ultravioletten Wellenlängenbereich zur Erzeugung eines Beleuchtungsstrahlengangs (15') aktiviert wird und eine vorgebbare oder vorgegebene Blendenöffnung (9) an eine oder nacheinander an mehrere definierte Positionen in Bezug auf die optische Achse reproduzierbar eingestellt wird.Method according to one of claims 21 to 30, characterized in that automatically or on the basis of a user input, a light source with a spectrum in the ultraviolet wavelength range for generating an illumination beam path ( 15 ' ) is activated and a predefinable or predetermined aperture ( 9 ) is reproducibly set to one or successively at a plurality of defined positions with respect to the optical axis. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Optimierung des Kamerabildes dadurch erfolgt, dass zu verschiedenen änderbaren Einstellungen am Mikroskop (30) und/oder am Mikroskopbeleuchtungssystem (1) zugehörige Kamerabilder des selben Objektbereichs aufgenommen werden, zu einem ausgewählten Ausschnitt (51) innerhalb eines jeden Kamerabildes ein Intensitätsprofil (52) erstellt wird und die erzeugten Intensitätsprofile (52) hinsichtlich bestimmter Kriterien ausgewertet und verglichen werden, wobei zu den Kriterien die Anzahl der Flanken eines Intensitätsprofils (52) und/oder die Anzahl der Extremwerte in einem Intensitätsprofil (52) gehören.Method according to one of claims 26 to 30, characterized in that the optimization of the camera image takes place in that to various changeable settings on the microscope ( 30 ) and / or on the microscope illumination system ( 1 ) associated camera images of the same object area, to a selected section ( 51 ) within each camera image an intensity profile ( 52 ) and the generated intensity profiles ( 52 ) are evaluated and compared with regard to certain criteria, whereby the number of edges of an intensity profile ( 52 ) and / or the number of extreme values in an intensity profile ( 52 ) belong.
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